基于分子键裂的高频压电石英适配体生物传感器检测肌红蛋白

余建芳 司士辉 周卓 王桢昌 陈金华

引用本文: 余建芳, 司士辉, 周卓, 王桢昌, 陈金华. 基于分子键裂的高频压电石英适配体生物传感器检测肌红蛋白[J]. 分析化学, 2022, 50(7): 1065-1071. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.210881 shu
Citation:  YU Jian-Fang,  SI Shi-Hui,  ZHOU Zhuo,  WANG Zhen-Chang,  CHEN Jin-Hua. Detection of Myoglobin by High Frequency Piezoelectric Quartz Aptamer Biosensor Based on Molecular Bond Rupture Technology[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2022, 50(7): 1065-1071. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.210881 shu

基于分子键裂的高频压电石英适配体生物传感器检测肌红蛋白

    通讯作者: 司士辉,E-mail:sishihui@163.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(No.2172810)资助。

摘要: 基于调幅谐振压电石英体表面分子键裂传感技术和双适配体夹心法构建了一种检测肌红蛋白(Myo)的生物传感器。将巯基修饰的适配体Ⅰ通过Au—S键固定在石英晶体微天平(QCM)的金电极表面以特异性结合Myo,再结合适配体Ⅱ-磁珠进行质量放大。对于基频50 MHz镀金石英晶体,在谐振频率下增加激励电压峰值为8 V,结合在压电石英体表面的适配体-磁珠会被甩脱除去,发生分子键裂过程,晶体谐振频率上升,从而实现对Myo的特异性检测。在优化的实验条件下,检测Myo的线性范围为1.0~500 ng/mL,检出限(3σ)为0.38 ng/mL,实际血清样本中加标回收率为96.4%~104.0%。与常规QCM传感技术相比,本传感方法的信号获取过程简单、快速、易操作。基于分子键裂机制的QCM生物传感器具有良好的实用性和推广价值。

English


    1. [1]

      JANDAS P J, PRABAKARAN K, LUO J T. Sens. Actuators, A, 2021, 331:113020.JANDAS P J, PRABAKARAN K, LUO J T. Sens. Actuators, A, 2021, 331:113020.

    2. [2]

      LIN J Y, LEE S S. Anal. Methods, 2020, 12(42):5103-5109.LIN J Y, LEE S S. Anal. Methods, 2020, 12(42):5103-5109.

    3. [3]

      DULTSEV F N, OSTANIN V P, KLENERMAN D. Langmuir, 2000, 16(11):5036-5040.DULTSEV F N, OSTANIN V P, KLENERMAN D. Langmuir, 2000, 16(11):5036-5040.

    4. [4]

      COOPER M A, DULTSEV F N, MINSON T. Nat. Biotechnol., 2001, 19(9):833-837.COOPER M A, DULTSEV F N, MINSON T. Nat. Biotechnol., 2001, 19(9):833-837.

    5. [5]

      KURUS N N, DULTSEV F N. ACS Omega, 2018, 3(3):2793-2797.KURUS N N, DULTSEV F N. ACS Omega, 2018, 3(3):2793-2797.

    6. [6]

      KURUS N N, DULTSEV F N, GOLYSHEV V M. Anal. Methods, 2020, 12(30):3771-3777.KURUS N N, DULTSEV F N, GOLYSHEV V M. Anal. Methods, 2020, 12(30):3771-3777.

    7. [7]

      KURUS N N, DULTSEV F N. J. Struct. Chem., 2017, 58(2):315-339.KURUS N N, DULTSEV F N. J. Struct. Chem., 2017, 58(2):315-339.

    8. [8]

      KHOBRAGDE S, GRANJA C D S, SANDSTROM N. Sens. Actuators, B, 2020, 316:128086.KHOBRAGDE S, GRANJA C D S, SANDSTROM N. Sens. Actuators, B, 2020, 316:128086.

    9. [9]

      LIU X F, ZHANG H, QIN S Y, WANG Q, YANG X H, WANG K M. Biosens. Bioelectron., 2019, 129:87-92.LIU X F, ZHANG H, QIN S Y, WANG Q, YANG X H, WANG K M. Biosens. Bioelectron., 2019, 129:87-92.

    10. [10]

      QI Li-Juan, YANG Mei-Ting, DU Yan. Chin. J. Anal. Chem., 2021, 49(6):1025-1034.齐丽娟,杨媚婷,杜衍.分析化学, 2021, 49(6):1025-1034.

    11. [11]

      WANG Q, LIU W, XING Y Q, YANG X H, WANG K M, JIANG R, WANG P, ZHAO Q. Anal. Chem., 2014, 86(13):6572-6579.WANG Q, LIU W, XING Y Q, YANG X H, WANG K M, JIANG R, WANG P, ZHAO Q. Anal. Chem., 2014, 86(13):6572-6579.

    12. [12]

      KUMAR V, SHORIE M, GANGULA K, SABHERWAL P. Biosens. Bioelectron., 2015, 72:56-60.KUMAR V, SHORIE M, GANGULA K, SABHERWAL P. Biosens. Bioelectron., 2015, 72:56-60.

    13. [13]

      ZHANG Run, SI Shi-Hui, FU Mei, FENG Lang-Xia. Sensor World, 2021, 27(8):30-36.张润,司士辉,扶梅,冯浪霞.传感器世界, 2021, 27(8):30-36.

    14. [14]

      AKTER R, RHEE C K, RAHMAN M A. Biosens. Bioelectron., 2015, 66:539-546.AKTER R, RHEE C K, RAHMAN M A. Biosens. Bioelectron., 2015, 66:539-546.

    15. [15]

      PAN Y H, GUO M L, NIE Z, HUANG Y, PAN C F, ZENG K, ZHANG Y, YAO S Z. Biosens. Bioelectron., 2010, 25(7):1609-1614.PAN Y H, GUO M L, NIE Z, HUANG Y, PAN C F, ZENG K, ZHANG Y, YAO S Z. Biosens. Bioelectron., 2010, 25(7):1609-1614.

    16. [16]

      TANG W, MI R, WANG L, CHEN H. Sens. Actuators, B, 2021, 340:129969.TANG W, MI R, WANG L, CHEN H. Sens. Actuators, B, 2021, 340:129969.

    17. [17]

      YANG L Z, LIU H Y, HU N F. Electrochem. Commun., 2007, 9(5):1057-1061.YANG L Z, LIU H Y, HU N F. Electrochem. Commun., 2007, 9(5):1057-1061.

    18. [18]

      MECEA V M. Anal. Lett., 2005, 38(5):753-767.MECEA V M. Anal. Lett., 2005, 38(5):753-767.

    19. [19]

      TAGHDISI S M, DANESH N M, RAMERZANI M, EMRANI A S, ABNOUS K. Biosens. Bioelectron., 2016, 80:532-537.TAGHDISI S M, DANESH N M, RAMERZANI M, EMRANI A S, ABNOUS K. Biosens. Bioelectron., 2016, 80:532-537.

    20. [20]

      GUTTENBERG Z, BAUSCH A R, HU B, BRUINSMA R, MORODER L, SACKMANN E. Langmuir, 2000, 16(23):8984-8993.GUTTENBERG Z, BAUSCH A R, HU B, BRUINSMA R, MORODER L, SACKMANN E. Langmuir, 2000, 16(23):8984-8993.

    21. [21]

      EL-SAID W A, FOUAD D M, EL-SAFTY S A. Sens. Actuators, B, 2016, 228:401-409.EL-SAID W A, FOUAD D M, EL-SAFTY S A. Sens. Actuators, B, 2016, 228:401-409.

    22. [22]

      DARAIN F, YAGER P, GAN K L, TJIN S C. Biosens. Bioelectron., 2009, 24(6):1744-1750.DARAIN F, YAGER P, GAN K L, TJIN S C. Biosens. Bioelectron., 2009, 24(6):1744-1750.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  5
  • 文章访问数:  645
  • HTML全文浏览量:  111
文章相关
  • 收稿日期:  2021-12-07
  • 修回日期:  2022-04-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章