返回
顶部
【热点文章】基于DAPI介导纳米金聚集的呼吸道合胞病毒检测

2024.0414基于DAPI介导纳米金聚集的呼吸道合胞病毒检测.pdf

背景介绍


纳米金比色法是一种应用前景广阔的可视化即时检测,然而盐诱导的纳米金聚集仍存在比色信号变化弱的问题,不利于肉眼判读结果,有待探究新型纳米金聚集诱导剂。4, 6二脒基-2-苯基吲哚(4',6-diamidino-2-phenylindole, DAPI)是一种带正电荷的细胞核DNA染料,推测其通过电荷吸引作用介导表面带有负电荷的纳米金聚集。





文章亮点

1. 研究发现,DAPI可作为新型诱导剂介导纳米金聚集,促使酒红色纳米金转变为蓝色,此方法的信号变化优于盐诱导法,更有利于肉眼判读结果;

2. 基于DAPI嵌入AT碱基双链DNA的特性,巧妙引入循环链置换聚合反应,反应产生的富含AT碱基双链DNA吸附DAPI,从而靶标响应性调控纳米颗粒聚集,实现等温放大和比率计式信号读取;

3. 该方法操作简单、比色变化显著,检测限为3.8 fmol/L,特异性强,有望应用于呼吸道合胞病毒的即时检测。



内容介绍

1  实验部分

1.1  主要仪器与试剂
1.2  实验方法
1.2.1  纳米金的制备及DAPI介导纳米金聚集的检测
1.2.2  DAPI与不同核酸链亲和力差异检测
1.2.3  比色方法的可行性检测

2  结果与讨论

2.1  比色传感方法的检测原理
比色检测体系原理如图1所示。发夹探针HP包含了3个区域:包含与RSV靶序列互补的序列的红色环部区域,包含与引物Primer互补的立足点序列的蓝色茎部区域,5’端设计大量AT碱基的灰色区域。RSV序列不存在时,发夹探针保持茎环结构,和引物稳定共存于溶液中。

2.2  纳米金的表征及DAPI介导纳米金聚集分析

通过柠檬酸盐还原法制备的纳米金(AuNPs)溶液为酒红色,且出现520n m处特质吸收峰(2a)。扫描电镜图像显示,纳米金为尺寸均匀且分散的球形颗粒,平均直径约为15 nm(2b)

2.3  DAPI与不同核酸链亲和力差异的分析
2.4  可行性分析
2.4.1  循环链置换聚合扩增体系的可行性

实验对反应产物进行琼脂糖凝胶电泳分析。如图4所示,泳道12RSV序列条带和HP条带,作为实验对照条带。泳道3仅出现了RSV条带,Primer因只含8个碱基在电泳图上未显示,说明RSVPrimer不发生反应。

2.4.2  比色方法的可行性

将不含RSV的阴性组和含RSV的阳性组进行信号对比。如图5a5b所示,阴性组中无RSV序列,发夹探针和引物未发生聚合反应,溶液中核酸链与DAPI结合少,过量的DAPI介导纳米金聚集,使溶液变成蓝色,吸收峰在610 nm。阳性组中加入终浓度100 pmol/LRSV序列,发生ICSDPR扩增反应,发夹探针和引物聚合形成富AT碱基对的dsDNA

2.5  反应条件的优化

为达到最佳的实验条件,研究对关键参数进行了优化。DAPI浓度是影响纳米金聚集的重要因素,实验设置不同DAPI浓度(512.5 20 30 μmol/L),并对比含不同浓度DAPI的背景组和信号组的颜色变化。

2.6  方法性能评价
2.6.1  灵敏度及线性范围
2.6.2  重复性
2.6.3  加标回收实验

3  结论

综上,可以发现DAPI可作为一种新型纳米金聚集诱导剂,其通过电荷吸引作用介导AuNPs聚集。与常规的盐诱导聚集相比,DAPI诱导的聚集能产生更明显的颜色变化以及更高的灵敏度。基于DAPI介导纳米金聚集的新传感模式,联合循环链置换聚合反应进行信号放大,成功建立了一种检测呼吸道合胞病毒核酸的比色传感新方法,检测限达3.8 fmol/L。该方法无需进行RNA逆转录,能够在37 ℃恒温反应1 h完成检测,以颜色及吸光度作为输出信号,所需设备试剂简单,便于即时诊断测试。然而,本方法无逆转录工作流程,使得对病毒RNA的保存条件要求较高,有望通过进一步优化以应用于实际临床样本检测。DAPI诱导纳米金聚集是基于正负电荷吸引作用,适用于其他带负电荷的等离子体纳米颗粒,有望为比色传感开发提供新途径。另外,通过对HP靶标识别区针对性的设计,可拓展应用于对其它病毒的检测。



Produced By CMS 网站群内容管理系统 publishdate:2025-11-18 14:00:40