基于rGO-AuNPs復(fù)合納米材料構(gòu)建“三明治”結(jié)構(gòu)電化學(xué)DNA傳感器用于病毒核酸的檢測

基于rGO-AuNPs復(fù)合納米材料構(gòu)建“三明治”結(jié)構(gòu)電化學(xué)DNA傳感器用于病毒核酸的檢測基于rGO/AuNPs復(fù)合納米材料構(gòu)建“三明治”結(jié)構(gòu)電化學(xué)DNA傳感器用于病毒核酸的檢測

【摘要】近年來，隨著病毒感染疾病的不斷增多，快速、靈敏、準(zhǔn)確的病毒核酸檢測方法的研發(fā)變得尤為重要。本研究中，我們利用還原氧化石墨烯（reducedgrapheneoxide,rGO）和金納米顆粒（goldnanoparticles,AuNPs）構(gòu)建了一種新型的“三明治”結(jié)構(gòu)電化學(xué)DNA傳感器，用于病毒核酸的檢測。該傳感器具有高靈敏度、快速響應(yīng)和良好的特異性，可以實現(xiàn)對病毒核酸的準(zhǔn)確檢測和定量分析。

【關(guān)鍵詞】rGO/AuNPs復(fù)合納米材料，電化學(xué)DNA傳感器，病毒核酸檢測，特異性，靈敏度

1.引言

病毒感染疾病已經(jīng)成為世界各地的嚴(yán)重公共衛(wèi)生問題，在疫情控制、臨床診斷和病毒監(jiān)測中扮演著重要角色。目前已經(jīng)開發(fā)出許多病毒核酸檢測方法，如PCR、熒光探針技術(shù)等，但這些方法存在著操作復(fù)雜、需要昂貴設(shè)備、耗時長以及對特定目標(biāo)序列的選擇性不高等問題。

2.rGO/AuNPs復(fù)合納米材料

rGO是一種還原過程產(chǎn)生的氧化石墨烯，具有良好的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性。AuNPs是一種具有特殊光學(xué)和電化學(xué)性質(zhì)的納米材料。將rGO與AuNPs復(fù)合可以充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢，提高傳感器的性能。rGO/AuNPs復(fù)合材料的制備方法簡單，成本低廉。

3.電化學(xué)DNA傳感器的構(gòu)建

基于rGO/AuNPs復(fù)合材料的電化學(xué)DNA傳感器采用“三明治”結(jié)構(gòu)，即在金電極表面先后修飾AuNPs和rGO材料，并利用特定的寡核苷酸序列與目標(biāo)DNA靶標(biāo)發(fā)生互補雜交反應(yīng)。通過電化學(xué)分析儀器對電流和電位的測量，可以實現(xiàn)對病毒核酸的檢測。

4.傳感器的性能評估

本研究中，我們以寨卡病毒（Zikavirus,ZIKV）核酸為例進行了性能評估。結(jié)果表明，該傳感器對ZIKV核酸具有良好的特異性，能夠在低濃度下快速檢測出目標(biāo)核酸，并且對其他非特異性序列不具有顯著的響應(yīng)。此外，傳感器的靈敏度也達到了ppm級別。

5.應(yīng)用前景

基于rGO/AuNPs復(fù)合納米材料構(gòu)建的“三明治”結(jié)構(gòu)的電化學(xué)DNA傳感器具有許多優(yōu)點，如靈敏度高、特異性強、響應(yīng)快速等。該傳感器可以應(yīng)用于各類病毒核酸的檢測，對于病毒研究、疫情監(jiān)測以及臨床診斷具有重要的意義。未來，我們將進一步改進傳感器的靈敏度和特異性，推動該技術(shù)在疾病控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

【結(jié)論】本研究成功構(gòu)建了一種基于rGO/AuNPs復(fù)合納米材料的“三明治”結(jié)構(gòu)電化學(xué)DNA傳感器，用于病毒核酸的檢測。該傳感器具有高靈敏度、快速響應(yīng)和良好的特異性，為病毒感染疾病的快速準(zhǔn)確診斷提供了新的思路和方法。相關(guān)技術(shù)的研究將進一步推進疫情監(jiān)測和病毒研究的發(fā)展，為公共衛(wèi)生領(lǐng)域提供更多的支持本研究成功構(gòu)建了一種基于rGO/AuNPs復(fù)合納米材料的“三明治”結(jié)構(gòu)電化學(xué)DNA傳感器，用于病毒核酸的檢測。通過電化學(xué)分析儀器對電流和電位的測量，該傳感器具有高靈敏度、快速響應(yīng)和良好的特異性，能夠在低濃度下快速檢測出目標(biāo)核酸，并且對其他非特異性序列不具有顯著的響應(yīng)。傳感器的應(yīng)用前景廣闊，可以應(yīng)用于各類病毒核酸的檢測，對于病毒研究、