河南工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境生態(tài)監(jiān)測團隊張寶忠副教授課題組在國際著名期刊Biosensors and Bioelectronics發(fā)表了題為《Au@ZnNi-MOF labeled electrochemical aptasensor for detection of enrofloxacin based on AuPt@h-CeO2/MoS2and DNAzyme-driven DNA walker triple amplification signal strategy》的學(xué)術(shù)論文(https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114296)。Biosensors and Bioelectronics是Elsevier旗下國際著名學(xué)術(shù)期刊,為工程技術(shù)類中科院一區(qū)TOP期刊,影響因子為10.618,我校張寶忠副教授為該論文第一作者兼通訊作者,碩士生呂麗娜為第二作者,河南工業(yè)大學(xué)為該論文第一單位。
恩諾沙星(ENR)是第三代喹諾酮類抗生素,其通過與細菌DNA回旋酶亞基A結(jié)合,從而抑制了細菌DNA的復(fù)制,達到抗菌的目的,且在低濃度下,仍具有較高抗菌活性,而廣泛用于畜牧和水產(chǎn)養(yǎng)殖中用于治療各種細菌疾病。然而,抗生素的濫用和誤用導(dǎo)致其不能完全被動物吸收而在體內(nèi)存留超標(biāo),同時過量的抗生素會隨著代謝活動排入環(huán)境,使食品和飲用水源受到污染,對環(huán)境造成毒害,并導(dǎo)致人體產(chǎn)生耐藥性細菌?,F(xiàn)有的傳統(tǒng)檢測ENR的方法大多需要使用大型儀器,樣品前處理工藝復(fù)雜,費時費力且不能實現(xiàn)快速即時檢測。電化學(xué)適配體傳感器是以適配體為識別元件,將被測物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號以此實現(xiàn)量檢測。該課題組設(shè)計了一種基于AuPt@h-CeO2/MoS2作為基底修飾材料,Au@ZnNi-MOF為信號標(biāo)簽的以DNAzyme(DNA酶)為驅(qū)動力的DNA Walker三重放大電化學(xué)傳感平臺用于ENR的檢測。
據(jù)了解,這是第一次以三重放大的DNAzyme驅(qū)動的DNAwalker技術(shù)集成到ENR檢測的電化學(xué)傳感器中。在本次研究中,該傳感器對ENR表現(xiàn)出優(yōu)異的檢測性能,檢測限低至1.02×10-7ng/mL,并可用于實際樣品中的痕量檢測。本研究為低濃度ENR的在線檢測提供了行之有效的方法,具有重要的科學(xué)價值和實踐指導(dǎo)意義。該研究工作得到國家自然科學(xué)基金(U1704126和41003046)、河南省科技計劃項目(212102310072和162102210042)、河南工業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新人才計劃(2018RCJH13),河南工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新基金計劃(2020ZKCJ30)的支持。