DNA-CNT nanowire networks for DNA detection.
DNA-CNT nanowire networks for DNA detection.
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DOI：
10.1021/ja109180d
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发表时间：
2011-03-16
影响因子：
15
通讯作者：
Swager TM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Weizmann Y;Chenoweth DM;Swager TM
以快速、灵敏、操作简单和成本效益高的方式检测生物分析物的能力将影响人类的健康和安全。基于生物催化-碳纳米管(CNT)纳米线的混合检测方法为制造简单有效的电导器件提供了一个高度灵敏和特异的平台。在这里，我们报告了一种基于电导的−检测方法，该方法利用碳纳米管DNA纳米线器件和寡核苷酸功能化的酶探针。我们传感器设计的关键是DNA连接的碳纳米管线基序，它形成了连接两个电极的中断的碳纳米管线网络。传感发生在连接碳纳米管的DNA连接处，随后利用酶金属化法进行扩增，从而产生电导响应。DNA分析物的检测下限为10fM，能够区分单碱基对、双碱基对和三碱基对错配。用扫描电子显微镜和共聚焦拉曼显微镜对−碳纳米管纳米线和器件传感间隙进行了表征，支持纳米线金属化增强的电导响应。
The ability to detect biological analytes in a rapid, sensitive, operationally simple, and cost-effective manner will impact human health and safety. Hybrid biocatalyzed-carbon nanotube (CNT) nanowire-based detection methods offer a highly sensitive and specific platform for the fabrication of simple and effective conductometric devices. Here, we report a conductivity-based DNA detection method utilizing carbon nanotube−DNA nanowire devices and oligonucleotide-functionalized enzyme probes. Key to our sensor design is a DNA-linked-CNT wire motif, which forms a network of interrupted carbon nanotube wires connecting two electrodes. Sensing occurs at the DNA junctions linking CNTs, followed by amplification using enzymatic metalization leading to a conductimetric response. The DNA analyte detection limit is 10 fM with the ability to discriminate single, double, and triple base pair mismatches. DNA−CNT nanowires and device sensing gaps were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and confocal Raman microscopy, supporting the enhanced conductometric response resulting from nanowire metallization.
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