Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Ein neuartiger Biosensor zur Erkennung von Salmonella typhimurium mit SSeC-Gen basierend auf dem sekundären Löschungseffekt von Kohlenstoffnanoröhren

Yi Ning, Zhong Jie Li, Yin Fen Duan, Zhi Hui Peng und Le Deng

Ein neuartiger Biosensor zur Erkennung von Salmonella typhimurium mit SSeC-Gen basierend auf dem sekundären Löschungseffekt von Kohlenstoffnanoröhren

In dieser Arbeit wurde ein empfindlicher und selektiver Biosensor zur Erkennung von Salmonella typhimurium mit SSeC-Gen konstruiert , der auf der kovalenten Kopplung von mit Daunorubicinen (DNR) gefärbten Molecular Beacons (MBs) an einwandige Kohlenstoffnanoröhren ( SWNTs) durch EDC/Sulfo-NHS-Chemie basiert. In Abwesenheit des Ziels war die Fluoreszenz von Daunorubicin aufgrund der doppelten Fluoreszenzlöschung ziemlich schwach. Im Gegensatz dazu konkurrierte das Daunorubicin mit dem Beacon aufgrund der durch das Ziel induzierten Bildung einer starren Struktur zwischen der Schleifenstruktur des MB und der Zielsequenz, was zu einer Verringerung der Wirkung der doppelten Fluoreszenzlöschung führte, wodurch die Fluoreszenzintensität erheblich zunahm. Das Zielquant wurde durch Fluoreszenzinkrement erreicht. Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass die Fluoreszenzwiederherstellung von Daunorubicin proportional zur Konzentration der Ziel-DNA im Bereich von 0,2–0,7 μM ist und die untere Nachweisgrenze bei 50 nM liegt. Die Fluoreszenzintensität nahm nicht wesentlich zu, als andere Salmonella -Arten mit derselben Methode nachgewiesen wurden, was eindeutig eine hohe Selektivität und Spezifität des Biosensors zeigte. Darüber hinaus wurden auch echte Proben nachgewiesen und ihre niedrigen Nachweisgrenzen lagen bei bis zu 105 KBE/ml. Folglich sollte der Biosensor eine potenzielle Alternative zu den herkömmlichen Nachweismethoden darstellen und hat große Aussichten für den Nachweis, die klinische Diagnose und die Behandlung pathogener Mikroorganismen.