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智能DNA水凝胶研究取得重要进展
【来源】:本站原创 【发表时间】:2014-8-19 【浏览次数】:1633

      杨朝勇教授课题组在智能DNA水凝胶和微流控芯片应用研究方面取得新进展,相关成果以“Au@Pt Nanoparticle Encapsulated Target-Responsive Hydrogel with Volumetric Bar-Chart Chip Readout for Quantitative Point-of-CareTesting”为题发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201405995)。


      本工作在课题组前期发展的智能DNA水凝胶传感技术的基础上(Angew. Chem. Int. Ed., 2010, 49, 1052-1056; J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 3748-3751),提出了基于距离变化定量即时检测的新原理。距离变化是一种非常理想的可视化定量检测方法。在日常生活存在着大量基于距离变化的测量物理参数的装置,比如温度计、血压计、弹簧秤等。该工作模拟温度计原理,利用铂金纳米粒子催化双氧水分解产生氧气的反应,设计指示气体体积变化的微流控芯片,实现了利用距离变化定量可视化检测化学或生物分子的目的。将铂金纳米粒子包裹于智能响应DNA水凝胶中,靶标响应导致凝胶瓦解释放铂金纳米粒子,在微流控芯片内催化双氧水分解产生气体,从而导致微小体积内压力变化,推动指示剂液流沿微通道运动,实现可视化距离读取的定量检测。该工作实现了用类似于温度计的简单装置,可视化快速定量检测毒品、毒素、重金属、生物分子等靶标,为医疗诊断、环境检测、食品安全监控等相关领域的即时检测提供了新思路。

      该工作由朱志副教授、硕士研究生官志超、郏莎莎共同完成,田中群教授参与指导该工作。

      该研究工作是在科技部(项目批准号:2010CB732402, 2013CB933703)、国家自然科学基金委(项目批准号:91313302, 21205100, 21275122)和国家杰出青年基金(项目批准号:21325522)的资助下完成的。

      论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201405995/abstract



 

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