Sensitive electrochemical sensor for Cd2+ with engineered short high-affinity aptamer undergoing large conformation change

适体 化学 等温滴定量热法 检出限 指数富集配体系统进化 电化学 电极 循环伏安法 电化学气体传感器 生物传感器 水溶液中的金属离子 选择性 纳米技术 组合化学 分析化学(期刊) 色谱法 金属 有机化学 生物化学 物理化学 遗传学 催化作用 核糖核酸 材料科学 生物 基因
作者
Hao Yu,Qiang Zhao
出处
期刊:Talanta [Elsevier BV]
卷期号:271: 125642-125642 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.talanta.2024.125642
摘要

Cadmium ion (Cd2+) is a highly toxic heavy metal ion that threatens the environment and human health. To achieve rapid and sensitive detection of Cd2+, here we developed a reagent-less aptamer electrochemical sensor by immobilizing an engineered high-affinity DNA aptamer with a redox tag of methylene blue (MB) on the gold electrode. After testing a series of engineered aptamer sequences, we employed an optimal and new 15-mer aptamer with a short 3-bp stem for sensor fabrication, which underwent large conformation change upon Cd2+ binding. This aptamer retained high affinity with a Kd about 360 nM, verified by isothermal titration calorimetry (ITC) analysis. In the presence of Cd2+, this aptamer folded into a stem-loop structure, drawing the MB into a close proximity to the electrode surface and generating enhanced current in square wave voltammetry (SWV). Under the optimized conditions, this aptamer sensor enabled us to sensitively detect Cd2+ in a wide concentration range from 0.5 nM to 4 μM, and the detection limit was 90 pM. The developed electrochemical aptasensor has the advantages in easy preparation, rapid response, high stability, high selectivity and easy regeneration and reuse, showing the potential for Cd2+ detection in broad applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
zhenghuan发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
熊逍发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
fyjlfy发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
充电宝应助从容万恶采纳,获得30
3秒前
张航发布了新的文献求助10
3秒前
易安发布了新的文献求助10
3秒前
尔尔发布了新的文献求助10
3秒前
Hello应助小路清风采纳,获得10
3秒前
感动的雁枫完成签到,获得积分10
4秒前
苍狗发布了新的文献求助10
4秒前
张瀚元发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
雨梦迟歌完成签到,获得积分10
4秒前
Owen应助Kalaki采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
7秒前
自由的土豆完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
张又蓝发布了新的文献求助10
8秒前
玉儿发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
坦率灵槐发布了新的文献求助10
9秒前
Focus发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
zyw发布了新的文献求助30
12秒前
MadysonKotrba发布了新的文献求助10
12秒前
羊羊羊发布了新的文献求助10
13秒前
斯巴达完成签到,获得积分10
14秒前
杨杰发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7288210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907927
关于积分的说明 18853069
捐赠科研通 6957035
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208837
关于科研通互助平台的介绍 2378652
邀请新用户注册赠送积分活动 2184657