组成图示
点击图片查看大图 · 依据论文自动绘制
传感器类型
荧光生物传感器
检测对象
腺苷一磷酸（AMP，adenosine monophosphate）；样品基质为 SSC1 缓冲液（25 mM 柠檬酸钠、150 mM NaCl，pH 7.4）
检测原理
传感器由MSMP探针、检测探针和FNP探针组成。MSMP探针与检测探针Segment a杂交，检测探针Segment c的AMP适配体与FNP探针前7碱基杂交，Segment b与FNP探针末5碱基杂交，形成FNP-MSMP三明治复合物。加入AMP后，适配体构象切换并结合AMP，不再与FNP探针前7碱基杂交，仅5碱基杂交在室温不稳定，导致FNP从MSMP解离。经磁分离去除MSMP及未解离FNP后，水相中保留解离的FNP，荧光强度增强。FNP包埋大量荧光团，提供信号放大和光稳定，荧光发射强度随AMP浓度升高而增加。
检测灵敏度
LOD: 0.1 lM（原文后文亦作 0.1 mM）
效应效果
该传感器对AMP类似物UMP、CMP和GMP无明显荧光响应，选择性高，主要归因于AMP适配体的特异性结合。在AMP存在下，pH 5.4–9.4范围内荧光基本不变；无AMP时，所研究pH和盐浓度范围内荧光几乎不变。NaCl浓度升高会使荧光降低，因为盐增强DNA双链稳定性，降低AMP结合亲和并抑制复合物解离。定量数据来自三次独立测量。与金纳米颗粒比色法相比，灵敏度提高约3000倍；检测限比量子点方法低约500倍。作者认为该适配体-纳米二氧化硅设计可用于医学诊断和环境监测。
传感器的构成
- 基底/换能器：磁性二氧化硅微球 MSMPs（含 Fe3O4 纳米颗粒，约200 nm，提供磁分离与固载平台）
- 表面连接层：戊二醛 GA（交联二氧化硅表面氨基与氨基修饰寡核苷酸）
- 固载探针：MSMP probe（3'-氨基修饰 DNA，固定于 MSMP，与 Detection probe 的 Segment a 杂交）
- 封闭层：BSA（封闭非特异吸附，提高杂交效率）
- 信号纳米颗粒：荧光二氧化硅纳米颗粒 FNPs（约70 nm，包埋荧光团，提供强荧光与光稳定）
- 信号颗粒表面探针：FNP probe（5'-氨基修饰 DNA，经 GA 连接于 FNP，与 Detection probe 的 Segment b/c 杂交）
- 识别/连接元件：Detection probe（含 AMP 适配体 Segment c，连接 MSMP probe 与 FNP probe，结合 AMP 后构象切换）
中文摘要
本文报道了一种基于适配体诱导荧光磁性纳米二氧化硅三明治复合物解离的腺苷一磷酸（AMP）生物传感器。传统荧光染料标记DNA探针存在信号放大有限和光漂白问题，而荧光二氧化硅纳米颗粒可包埋大量荧光团，具有强荧光、高光和生物相容表面。作者合成氨基修饰荧光二氧化硅纳米颗粒（FNP，70 nm）和磁性二氧化硅微球（MSMP，200 nm），以戊二醛连接氨基修饰寡核苷酸，并用牛血清白蛋白封闭。检测探针由三段组成，分别连接MSMP探针、FNP探针和AMP适配体序列。AMP存在时适配体构象切换，使FNP与MSMP杂交不稳定，三明治复合物解离；磁分离后水相荧光增强。该方法直接检测限为0.1 lM（原文后文作0.1 mM），对UMP、CMP、GMP选择性高，pH 5.4–9.4稳定，比金纳米颗粒方法灵敏度高约3000倍，可用于医学诊断和环境监测。
英文摘要
We report here a novel AMP biosensor based on the aptamer-induced disassembly of fluorescent and magnetic nano-silica sandwich complexes with a direct detection limit of 0.1 microM.