作者迪莉娅·克劳斯曼，密苏里科技大学 研究人员开发了一种基于“海胆状”碳纳米管-金纳米粒子纳米簇的超灵敏电化学脱氧核糖核酸生物传感器，代表了一种有前途的脱氧核糖核酸检测和诊断应用的信号放大策略
信用:埃拉·马鲁什琴科 早期疾病检测是生物化学家和材料科学家试图通过结合他们在密苏里州S&T的专业知识来应对的最大挑战之一
研究人员在生物医学诊断中使用纳米技术——一种叫做纳米诊断的过程——来创造一种新的、超灵敏的脱氧核糖核酸生物传感器
这种新传感器有可能检测出基于DNA的生物标志物，用于癌症和遗传疾病的早期诊断，并监测患者对治疗的反应
基本的电化学生物传感器由生物识别元件、信号转换器和处理器组成
这些生物传感器检测、传输和记录有关生物物质的信息，如核酸(脱氧核糖核酸和核糖核酸)、蛋白质、抗体、抗原和其他生物成分，如葡萄糖
“用纳米材料进行生物传感比传统的分析方法具有更高的灵敏度和更快的响应速度，传统的分析方法需要当今的医学设备和耗时的分子扩增技术，”Dr
密苏里大学分校化学助理教授、该研究的首席研究员王日升
研究人员用碳纳米管和金纳米粒子制作了新的生物传感器，使其具有类似海胆的三维径向形状
王说，生物传感器产生了显著的电化学反应
“因为碳纳米管和金纳米粒子的结合产生了比正常情况下更大的超导电接触面积，我们发现这种生物传感器可以检测复杂生物介质中超低丰度的核酸，”Dr
密苏里州S&T大学化学助理研究教授刘文艳
“它在区分单个错配基因和完全匹配的基因方面也有很高的选择性
这种类型的纳米诊断系统由于其优异的稳定性和小型化的可能性，是一种潜在的医疗护理点测量候选系统
" 这项名为“基于海胆状碳纳米管-金纳米粒子纳米团簇的无标记超灵敏电化学DNA生物传感器”的研究，今天由美国化学学会(ACS)出版物在2020年4月7日的《分析化学》杂志上发表，并登上了该期的封面
合作者包括通讯作者刘，以及合著者Dr
寿汉，前化学博士后研究员，现就职于密苏里大学堪萨斯城分校
医生
马里兰州盖瑟斯堡国家标准与技术研究所的研究化学家郑明也参与了这项研究
在过去的两年里，王的国家自然科学基金资助的生物化学研究还致力于开发基于DNA的折纸纳米结构，用于抗癌药物的输送，并作为探针来识别用于癌症和其他疾病早期诊断的分子生物标志物的微小核糖核酸
国家科学基金会资助了她在开发自组装脱氧核糖核酸纳米结构方面的工作，以制造新一代分子电子电路，用于计算机和其他电子设备的小型化
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