ดีเอ็นเอไบโอเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าที่ใช้ฉลากดีเอ็นเอบาร์โคดบนอนุภาคลาเทคร่วมกับโลหะเงิน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้นำเสอนวิธีการตรวจวัดดีเอ็นเอไฮบริไดเซชั่นความไวสูงอาศัยฉลากไบโอบาร์โคดลาเทคร่วมกับสารก่อรูปเงิน ฉลากไบโอบาร์โคดลาเทคสร้างโดยการตรึงดีเอ็นเอบนอนุภาค พอลีสไตรีน-โค-อะคริลิคแอซิดเคลือบทับด้วยสารพอลิเอริลเอมีน และ กลูตาอัลดีไฮด์ ดีเอ็นเอที่ ใช้ตรึงมี 2 ชนิดคือดีเอ็นเอโพรบที่สามารถไฮบริไดซ์กับดีเอ็นเอเป้าหมายได้ และดีเอ็นเอบาร์โคดซึ่งใช้เป็นฉลากเท่านั้น โดยปริมาณดีเอ็นเอที่ตรึงบนอนุภาคลาเทคทั้งสามขนาด คือ 330, 399 และ 468 นาโนเมตร ได้ถึง 104 โมลเลกุลต่ออนุภาคซึ่งมากกว่าปริมาณดีเอ็นเอที่ตรึงบนอนุภาคทองนาโนได้ถึง 100 เท่า เนื่องจากอนุภาคลาเทคมีขนาดใหญ่กว่า ฉลากดีเอ็นเอบาร์โคดลาเทคสามารถใช้สำหรับการตรวจวัดดีเอ็นเอเป้าหมายโดยตรงบนขั้วไฟฟ้าแบบพิมพ์สกรีน หรือการตรวจวัดแบบ sandwich ซึ่งใช้พีเอ็นเอโพรบตรึงบนขั้วไฟฟ้าคาร์บอนแบบพิมพ์สกรีน นอกจากนี้ยังอาศัยการจับกันระหว่างอิออนเงินประจุบวก และประจุลบจากหมู่ฟอสเฟตของสายดีเอ็นเอ รวมถึงการรีดิวซ์อิออนเงินให้เป็นกลุ่มก้อนโลหะเงินปริมาณมากบนอนุภาคบาร์โคดลาเทค ซึ่งปริมาณโลหะเงินนี้สามารถละลายด้วยกรด และวัดด้วยเทคนิคแอนโนดิคสตริปปิ้งโวลแทมเมทรีผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าฐานเทคโนลยีนี้สามารถตรวจวัดดีเอ็นเอเป้าหมายขนาด 30 เบสจากเชื้ออีโคไลน์ได้ต่ำถึง 182 แอตโตโมลาร์(สำหรับการตรวจวัดโดยตรง) และ 0.56 แอตโตโมลาร์(สำหรับการตรวจวัดแบบsandwich โดยใช้พีเอ็นเอโพรบ) ซึ่งดีเอ็นเอไบโอเซนเซอร์ชนิดนี้สามารถตรวจวัดดีเอ็นเอคู่สมได้แตกต่างอย่างชัดเจนจากดีเอ็นเอที่ไม่เป็นคู่สมและมีลำดับเบสผิดพลาด นอกจากนี้สามารถประยุกต์ใช้สำหรับตรวจวัดจีโนมิกดีเอ็นเอที่สกัดจากเชื้ออีโคไลน์ได้ต่ำถึง 382 CFU/mL

คำสำคัญ