目标物驱动诱导的催化发夹自组装和DNAzyme循环构建无酶、信号放大电化学传感器用于ATP检测

传统酶辅助的信号放大方法虽然能提高传感器灵敏度，但酶不稳定，易受环境温度、pH等影响，且价格昂贵，构建简单、灵敏且无酶传感器十分有必要。近日，西南大学电分析团队袁若教授（点击查看介绍）、袁亚利副教授（点击查看介绍）课题组基于目标物驱动的催化发夹自组装（CHA）和DNAzymes循环放大技术，构建了一种无酶、双重信号放大的电化学生物传感器高灵敏检测腺苷三磷酸（ATP）。

两条DNA同时与目标物ATP形成复合物，诱导CHA循环反应转化成大量的酶链（HP1-HP2），有效提高了ATP转化效率。接着，所形成的HP1-HP2与聚苯乙烯磁性微球上的底物链HP3杂交形成DNAzymes，在相应金属离子存在下催化剪切底物链，获得输出DNA片段S1，并释放酶链引发下一个剪切循环，进一步增加了ATP转换为S1的转化效率，提高了DNA放大效率。基于双循环放大，一个ATP可以产生多个S1，为ATP的检测提供了一种灵敏的方法。实验结果表明，该传感器的线性范围为0.001 nmol•L^-1-50 nmol•L^-1，检测限为0.45 pmol•L^-1。电化学传感器检测ATP的原理如图1所示。

图1. 基于目标物驱动的催化发夹自组装和Mg²⁺-DNAzymes循环放大构建的电化学传感器用于检测ATP的原理示意图。

这种放大方法无需使用任何蛋白酶，为构建简单、无酶的电化学传感器检测小分子、DNA、蛋白质、重金属离子提供了一种新思路。这一研究结果发表在Chemical Communications 上。

该论文作者为：HuaXie, Ya-Qin Chai, Ya-Li Yuan, Ruo Yuan

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Highly effective molecule converting strategy based on enzyme-free dual recycling amplification for ultrasensitive electrochemical detection of ATP

Chem. Commun., 2017, 53, 8368-8371, DOI: 10.1039/C7CC03497K

导师介绍

袁若

http://www.x-mol.com/university/faculty/13979

袁亚利

http://www.x-mol.com/university/faculty/46721