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利用液滴納米孔傳感平臺,實現(xiàn)單分子水平上皮克級生物標(biāo)志物的靈敏檢測

微流控 ? 來源:RSC英國皇家化學(xué)會 ? 2024-04-23 11:38 ? 次閱讀
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生物標(biāo)志物存在于各種新陳代謝過程中,需要在單分子水平上進(jìn)行精確細(xì)致的分析,以進(jìn)行準(zhǔn)確的臨床診斷。鑒于對高靈敏度的需求,生物納米孔已被應(yīng)用于單個生物標(biāo)志物的傳感。然而,由于低容量生物標(biāo)志物在稀釋緩沖溶液中的濃度較低,而且難以進(jìn)行平行檢測,這給檢測帶來了挑戰(zhàn)。

針對在單分子水平靈敏檢測低豐度生物標(biāo)志物的需求,南京大學(xué)應(yīng)佚倫教授發(fā)展了一種液滴納米孔道單分子檢測技術(shù),在陣列微芯片上實現(xiàn)了在單分子水平上皮克級生物標(biāo)志物的高通量、快速、無標(biāo)記檢測。該成果以“High-throughput single biomarker identification using droplet nanopore”為題,發(fā)表在英國皇家化學(xué)會期刊Chemical Science上。

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圖1 基于液滴納米孔道微芯片系統(tǒng)的單分子電化學(xué)分析:(a)微液滴制備;(b)陣列化液滴納米孔道電化學(xué)分析芯片;(c)高通量單分子電化學(xué)分析 該工作利用光刻技術(shù)構(gòu)建了納米孔道陣列電化學(xué)測量微芯片,并設(shè)計了可支持多個雙層膜的分離式多微孔,每個微孔都集成了一個連接到獨立放大器的Ag/AgCl微電極,可進(jìn)行多通道電流記錄。相關(guān)可行性驗證結(jié)果表明,這種納米孔傳感平臺可以將血管緊張素II等各類生物標(biāo)志物的檢測限大幅降低到42 pg。

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圖2 納米孔道陣列電化學(xué)測量微芯片的表征

總體而言,這種納米孔傳感平臺實現(xiàn)了亞微升級樣品的單分子靈敏檢測,具有信噪比高、穩(wěn)定性強等特點。相比現(xiàn)有檢測池體所需的毫升級樣品量,該系統(tǒng)將樣品用量降低了2000多倍,能夠進(jìn)行皮克級寡核苷酸和多肽樣品的快速單分子分析,有望應(yīng)用于低豐度臨床生物標(biāo)志物的即時檢測。

論文鏈接: https://doi.org/10.1039/D3SC06795E

審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:利用液滴納米孔傳感平臺,實現(xiàn)單分子水平上皮克級生物標(biāo)志物的靈敏檢測

文章出處:【微信號:Micro-Fluidics,微信公眾號:微流控】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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