我校教师在生物传感器类国际顶级期刊发表原创研究成果
近日，我校生命与健康科学学院王海波博士（第一/通讯作者）在生物传感领域国际顶级期刊《Biosensors & Bioelectronics》（中科院一区Top期刊，影响因子：10.7，CiteScore：20.80）在线发表了题为“Excellent properties of NaF and NaBr induced DNA/gold nanoparticle conjugation system: Better stability, shorter modified time, and higher loading capacity”的研究成果，DOI: 10.1016/j.bios.2024.116876。该论文第一单位为安徽科技学院，昆明理工大学钟子涛博士和华中科技大学赵元弟教授为共同通讯作者。本研究在安徽省教育厅重点项目（2023AH051869）、安徽科技学院引进人才项目（200181）以及安徽雪郎生物科技股份有限公司的经费资助下完成。
金纳米粒子（AuNP）因其独特的光电和物理化学性质，以及良好的生物相容性而受到广泛关注。AuNP的功能化是生物化学和生物医学等应用的关键步骤。传统的盐老化方法需要逐步多次添加NaCl和过量的巯基化DNA（HS-DNA）来降低相互排斥力，避免AuNP聚集，这主要是由于DNA/AuNP混合物对NaCl的耐受性较差。该方法需要大约1~2天才能完成，非常耗时。
文章创新性的提出了一种利用特定卤素离子（F-/ Br-）将HS-DNA通用、简便、快速修饰到AuNP表面的方法。研究发现，NaF能够提高不同碱基的DNA序列（poly A/T/C/G）修饰AuNP的稳定性；NaBr的引入有效地增加了DNA在纳米金表面的负载能力，与F-相比，Br-下的DNA负载量（密度）提高了18%~60%。因此可以根据DNA的碱基类型和试剂需要，采用适当的卤素离子调整AuNP上DNA的密度，对生物传感的应用具有重要的意义。除了NaF和NaBr的优点之外，通过引入寡聚A/T间隔序列，可以提高富含G碱基的DNA序列的修饰性能。与传统的基于NaCl的盐老化方法相比，此方法可以一次性添加高浓度（0.2 M）的盐，从而大大缩短总修饰时间至0.5~1小时。
此外，该方法对DNA碱基无特殊要求，能够更好地缓解基于pH 3的方法对A-rich的依赖，避免pH调节或使用任何缓冲液，从而简化了后续基于DNA / AuNP的研究，同时也适用于不同粒径AuNP的修饰，为纳米生物技术、生物传感以及DNA定向组装等领域的应用做出重要贡献。
来源 | 安徽科技学院官网
编辑 | 王苏悦 徐雪
校对 | 郑婉琴 陈蕊
责编 | 陈晋
审核 | 何永勇
