利用液滴纳米孔传感平台，实现单分子水平上皮克级生物标志物的灵敏检测 ...
2024-4-23 14:21|
编辑: mango524|
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评论: 0|来源: RSC英国皇家化学会|作者：谢佳团队
摘要: 南京大学应佚伦教授发展了一种液滴纳米孔道单分子检测技术，在阵列微芯片上实现了在单分子水平上皮克级生物标志物的高通量、快速、无标记检测。 ...
生物标志物存在于各种新陈代谢过程中，需要在单分子水平上进行精确细致的分析，以进行准确的临床诊断。鉴于对高灵敏度的需求，生物纳米孔已被应用于单个生物标志物的传感。然而，由于低容量生物标志物在稀释缓冲溶液中的浓度较低，而且难以进行平行检测，这给检测带来了挑战。针对在单分子水平灵敏检测低丰度生物标志物的需求，南京大学应佚伦教授发展了一种液滴纳米孔道单分子检测技术，在阵列微芯片上实现了在单分子水平上皮克级生物标志物的高通量、快速、无标记检测。该成果以“High-throughput single biomarker identification using droplet nanopore”为题，发表在英国皇家化学会期刊Chemical Science上。图1 基于液滴纳米孔道微芯片系统的单分子电化学分析：（a）微液滴制备；（b）阵列化液滴纳米孔道电化学分析芯片；（c）高通量单分子电化学分析该工作利用光刻技术构建了纳米孔道阵列电化学测量微芯片，并设计了可支持多个双层膜的分离式多微孔，每个微孔都集成了一个连接到独立放大器的Ag/AgCl微电极，可进行多通道电流记录。相关可行性验证结果表明，这种纳米孔传感平台可以将血管紧张素II等各类生物标志物的检测限大幅降低到42 pg。
图2 纳米孔道阵列电化学测量微芯片的表征 总体而言，这种纳米孔传感平台实现了亚微升级样品的单分子灵敏检测，具有信噪比高、稳定性强等特点。相比现有检测池体所需的毫升级样品量，该系统将样品用量降低了2000多倍，能够进行皮克级寡核苷酸和多肽样品的快速单分子分析，有望应用于低丰度临床生物标志物的即时检测。https://doi.org/10.1039/D3SC0679 |
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