探花 91 东谈主才强校 | 食物学院程楠副教会在食物安全纳米探针构建方面得到新阐扬
发布日期：2024-10-30 15:20 点击次数：188
近日探花 91，中国农业大学食物科学与养分工程学院程楠副教会在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）期刊在线发表了题为“Rapid Thermal Drying Synthesis of Nonthiolated Spherical Nucleic Acids with Stability Rivaling Thiolated DNA”的商榷论文，漠视了一种简化的热干燥法快速构建非硫醇化纳米探针的新政策。
在纳米科学与生示寂学商榷的前沿，DNA功能化纳米探针/球形核酸（Spherical Nucleic Acids， SNAs）因其在食物安全检测等范畴的私有上风，已成为科研范畴的关严防心。传统SNAs制备不竭依赖于硫醇化DNA与金纳米颗粒（AuNPs）之间的共价键合，但DNA的硫醇化修饰较为复杂，制备老本高。已有商榷标明，价钱更低的非硫醇化DNA可通过其核酸碱基与金变成强配位键而进行互相作用。然而，现在传统的非硫醇盐老化法需要资格万古辰的盐老化经管，极地面收尾了SNAs的应用。而该商榷报谈的热干燥法次序无需硫醇化修饰，通过肤浅的热干燥设施，即可快速、高效地合成具有高褂讪性的非硫醇化SNAs。
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图1.热干燥法制备非硫醇化纳米探针的旨趣及与盐老化法DNA附着机制的对比。
与金硫（Au-S）键比拟，非硫醇DNA的腺嘌呤与金的键强度较低，为了进步吸附褂讪性，经典的盐老化政策依赖于较长的聚腺嘌呤(poly-A)嵌段饱胀吸附来罢了多价贯串。固然这种政策可能会增多吸附褂讪性，但它会抵制DNA的密度，从而可能毁伤其胶体褂讪性。该商榷报谈的热干燥法制备SNAs的旨趣（图1）是应用高温条目下竞争性腺嘌呤与金纳米颗粒的吸附互相作用，最终罢了非硫醇DNA定向附着。与盐老化法比拟，该次序DNA密度更高，这种相反突显了DNA吸附样貌不同，估计热干燥后DNA仅通过终端腺嘌呤碱基吸附。更密集的DNA壳可能会在能源学上闭幕竞争配体参加，因此这种次序可增多非硫醇SNAs的举座键合和胶体褂讪性（图2）。可见，这种热干燥法不仅显赫裁减了SNAs构建的时辰，还大幅抵制了制备老本，其高褂讪性的特色为非硫醇化纳米探针在食物安全检测等范畴的等闲应用提供了科学依据。
图2.非硫醇化纳米探针的褂讪性商榷：(a) 抗盐集结的保护褂讪性，(b， c) 测试动作侧流层析传感探针，在不同浓度血清基质中的适用褂讪性，(d， e， f) 在不同基质溶液中DNA解吸附能源学测试对比。
中国农业大学食物科学与养分工程学院博士商榷生王鑫为论文第一作家，中国农业大学食物科学与养分工程学程楠副教会和加拿大滑铁卢大学化学系刘珏文教会为论文共同通信作家探花 91，中国农业大学为第一通信单元。该商榷受到国度重心研发探讨（No.2022ZD0401901）口头和国度留学基金委（CSC）的撑握。