Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers ontwikkelen nieuwe DNA-biosensor voor vroege diagnose van baarmoederhalskanker

2 structuren en zijn afgeleid van kristallijne sp3 nanodiamanten via thermisch gloeien of laserbestraling”, legt Dr. Kang uit. Hun doorbraak werd gepubliceerd in het Journal of Nanobiotechnology .

Het onderzoekersduo heeft het nieuwe elektrode-oppervlak voorbereid voor het onderzoeken van DNA-chemisorptie door chemische conjugatie tussen twee functionele groepen mogelijk te maken:acylbindingen op de oppervlakken van gefunctionaliseerde nano-uien en aminegroepen aanwezig op het gemodificeerde MoS2 nanosheets.

Uit cyclische voltammetrie-experimenten bleek dat een 1:1-composietelektrode een verbeterde rechthoekige vorm had vergeleken met die van een MoS2 nanosheet-elektrode. "Dit duidde op de amorfe aard van de nano-uien met gebogen koolstoflagen die een verbetering van de elektronische geleidbaarheid mogelijk maakten in vergelijking met MoS2 alleen nanosheet”, benadrukt Dr. Kang.

Bovendien mat het duo de gevoeligheid van hun nieuwe elektrochemische DNA-biosensor voor HPV-16 en HPV-18 door gebruik te maken van differentiële pulsvoltametrie (DPV) in aanwezigheid van methyleenblauw (MB) als redoxindicator. Dr. Kang zegt:"De DPV-stroompiek werd verlaagd na chemisorptie van probe-DNA en hybridisatie van doel-DNA. Omdat het gehybridiseerde DNA dubbelstrengig was, induceerde het minder effectieve MB-elektrostatische intercalatie, wat resulteerde in een lagere oxidatiepiek."

Het duo ontdekte dat, vergeleken met de MoS2 nanosheet-elektrode, de nano-ui/MoS2 De nanosheet-composietelektrode bereikte hogere stroompieken, wat wijst op een grotere verandering in de differentiële piek. Dit werd toegeschreven aan een verbeterde geleidende elektronenoverdracht dankzij de nano-ui.

Met name de doel-DNA's geproduceerd uit HPV-16- en HPV-18 Siha- en Hela-kankercellijnen werden effectief en met hoge specificiteit door de voorgestelde sensor gedetecteerd. Bijgevolg MoS2 nanosheets met verbeterde elektrische geleidbaarheid, mogelijk gemaakt door complexering met nano-uien, bieden een geschikt platform voor het ontwikkelen van effectieve en efficiënte elektrochemische biosensoren voor de vroege diagnose van een breed scala aan aandoeningen, waaronder baarmoederhalskanker.

Bovendien kan het combineren van nano-uien of nanodiamanten met verschillende organische biomaterialen de chemische functionaliteit, de geleidbaarheid van elektronenoverdracht, lichtabsorptie en meer vergemakkelijken. Deze kunnen op hun beurt leiden tot innovatieve ziektedetectie, gerichte systemen voor medicijntoediening en biomedische beeldvorming en diagnostiek.

Meer informatie: Youngjun Kim et al., Een grafiet nano-ui/molybdeendisulfide nanosheet-composiet als platform voor HPV-geassocieerde kankerdetecterende DNA-biosensoren, Journal of Nanobiotechnology (2023). DOI:10.1186/s12951-023-01948-6

Aangeboden door Chung Ang Universiteit




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Hoe hebben wetenschappers ontdekt dat genen zijn gemaakt van DNA?
  2. Wat is het geheim van geluk?
  3. Wat leerden we nog over hoe bomen groeien
  4. Wasbloemen en hun complexe relatie
  5. Waarom het de menselijke natuur is om onze instincten te negeren
  6. Klimaatverandering zal naar verwachting de capaciteit van kelpbossen om koolstof vast te houden en op te slaan verminderen
  7. Wetenschappers gebruiken machine learning om antibioticaresistentie bij gekweekte kippen te bestrijden
  8. Bevindingen sonde cel samenwerking, massale migratie
  9. Hoeveel Valence-elektronen heeft natrium?

Wetenschap