新型的三维CdTe QDs-DNA网状纳米结构作为高效的电致化学发光体，用于肿瘤细胞中microRNA的超敏检测

电致化学发光（electrochemiluminescence, ECL）在生物传感领域是一项很有前景的分析技术，由于其较高的灵敏度、灵巧的可控性、简化的光学仪器，目前在临床实验诊断、食品安全监督、环境污染监测、细胞成像等领域受到广泛关注。

为了提高ECL传感器的灵敏度，纳米材料作为一种信号放大策略在发光体的固载、生物分子的负载、界面的修饰、模拟酶等方面发挥着越来越重要的作用。虽然已报道的纳米材料具有良好的固载能力，但纳米材料的致密性会产生严重的内滤效应，从而降低ECL效率。近年来，西南大学袁若（点击查看介绍）课题组通过合成一种空心多孔聚合物纳米球，研制了一种自增强ECL发光探针，降低了本体纳米材料的内滤效果，进一步提高了ECL效率 (Anal. Chem., 2017, 89, 9232-9238)。因此，如何提高发光体在基底上的固载能力，同时避免内滤效应显得尤为重要。近年来，发光团在DNA纳米材料上的嵌入和标记因其具有良好的生物相容性、良好的可控性和易于编辑性而得到了广泛的研究。

最近，该团队报道了一种新型的三维CdTe QDs-DNA 网状纳米结构 (3D CdTe QDs-DNA-NR) 作为ECL信号探针并结合双足DNA步行器循环放大目标物转换策略，建立了一个新型的ECL生物传感器平台用于超灵敏检测肿瘤细胞中的microRNA-21。该三维纳米发光材料具有网状结构,不仅固载了大量的CdTe QDs作为ECL发光体，而且避免了致密的纳米材料所带来的内滤效应，从而获得了更高的ECL发光效率。同时，3D CdTe QDs-DNA-NR材料中还含有hemin/G-四分体结构能作为共反应促进剂进一步的增强3D CdTe QDs-DNA-NR/S₂O₈^2-体系的ECL强度。

此外，目标物诱导的双足DNA步行器循环放大策略通过输出大量的output DNA与3D CdTe QDs-DNA-NR纳米探针连接构建了ECL生物传感器,实现了超灵敏检测microRNA-21从100 aM到100 pM,检测限为34 aM。总的来说，这项工作可以很容易地扩展到其他生物分子的检测，为疾病诊断提供了一个新的方向。

这一研究成果近期发表在Analytical Chemistry 上，文章的第一作者为西南大学化学化工学院的硕士研究生孙曼菲，西南大学化学化工学院的袁若教授、重庆文理学院的唐英教授为通讯作者。相关研究工作得到国家自然科学基金委的支持。

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）：

Three-Dimensional Cadmium Telluride Quantum Dots-DNA Nanoreticulation as a Highly Efficient Electrochemiluminescent Emitter for Ultrasensitive Detection of MicroRNA from Cancer Cells

Man-Fei Sun, Jia-Li Liu, Ya-Qin Chai, Jin Zhang, Ying Tang, Ruo Yuan

Anal. Chem., 2019, 91, 7765-7773, DOI: 10.1021/acs.analchem.9b01185

导师介绍

袁若

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