随着医疗技术的发展,越来越多的疾病逐渐被当代医学攻克。然而,癌症仍是亟待攻克的顽固堡垒,严重威胁着人类的生命健康。DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,与癌症等多种疾病息息相关。因此,DNA甲基化的分析检测技术是癌症的早期诊断、生物功能研究以及相关基因药物开发的关键。 针对癌症的早期预警和实时监测对低成本、简单、快速、准确体外诊断技术的迫切需要,本项目构建了一种基于高导电铜纸电极的比率型电化学发光(ECL)传感器件以实现血清中癌症标志物甲基化DNA的即时精准检测。基于纸的可折叠性和可编辑性,利用蜡打印和丝网印刷技术,设计制备纸芯片亲疏水功能区;借助纸纤维表面液体的自驱动性,在纸芯片亲水区植入高导电性铜纸电极并生长包覆还原氧化石墨烯、金纳米粒子、阴极发光体碳量子点(CQDs);在DNA级联杂交反应驱动下,将阳极发光体功能化的钴金双金属纳米簇组装到电极表面,获取增强的阳极ECL信号;同时,DNA杂交链结构阻碍电极界面电子传递,猝灭CQDs阴极ECL信号,实现两种不同发光体自校准式“双信号”比率测量,极大的消除外部环境干扰,提高检测灵敏度, 为癌症的精准检测、早期预警提供有效检测方法。
随着医疗技术的发展,越来越多的疾病逐渐被当代医学攻克。然而,癌症仍是亟待攻克的顽固堡垒,严重威胁着人类的生命健康。DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,与癌症等多种疾病息息相关。因此,DNA甲基化的分析检测技术是癌症的早期诊断、生物功能研究以及相关基因药物开发的关键。 针对癌症的早期预警和实时监测对低成本、简单、快速、准确体外诊断技术的迫切需要,本项目构建了一种基于高导电铜纸电极的比率型电化学发光(ECL)传感器件以实现血清中癌症标志物甲基化DNA的即时精准检测。基于纸的可折叠性和可编辑性,利用蜡打印和丝网印刷技术,设计制备纸芯片亲疏水功能区;借助纸纤维表面液体的自驱动性,在纸芯片亲水区植入高导电性铜纸电极并生长包覆还原氧化石墨烯、金纳米粒子、阴极发光体碳量子点(CQDs);在DNA级联杂交反应驱动下,将阳极发光体功能化的钴金双金属纳米簇组装到电极表面,获取增强的阳极ECL信号;同时,DNA杂交链结构阻碍电极界面电子传递,猝灭CQDs阴极ECL信号,实现两种不同发光体自校准式“双信号”比率测量,极大的消除外部环境干扰,提高检测灵敏度, 为癌症的精准检测、早期预警提供有效检测方法。
第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛课外学术科技作品竞赛(主体赛)国赛二等奖