Attomolar DNA detection with chiral nanorod assemblies

纳米棒 等离子体子 纳米技术 圆二色性 材料科学 寡核苷酸 检出限 生物分析 旋光 DNA 光电子学 化学 光学 物理 结晶学 色谱法 生物化学
作者
Wei Ma,Hua Kuang,Liguang Xu,Li Ding,Chuanlai Xu,Libing Wang,Nicholas A. Kotov
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:4 (1) 被引量:486
标识
DOI:10.1038/ncomms3689
摘要

Abstract Nanoscale plasmonic assemblies display exceptionally strong chiral optical activity. So far, their structural design was primarily driven by challenges related to metamaterials whose practical applications are remote. Here we demonstrate that gold nanorods assembled by the polymerase chain reaction into DNA-bridged chiral systems have promising analytical applications. The chiroplasmonic activity of side-by-side assembled patterns is attributed to a 7–9 degree twist between the nanorod axes. This results in a strong polarization rotation that matches theoretical expectations. The amplitude of the bisignate ‘wave’ in the circular dichroism spectra of side-by-side assemblies demonstrates excellent linearity with the amount of target DNA. The limit of detection for DNA using side-by-side assemblies is as low as 3.7 aM. This chiroplasmonic method may be particularly useful for biological analytes larger than 2–5 nm which are difficult to detect by methods based on plasmon coupling and ‘hot spots’. Circular polarization increases for inter-nanorod gaps between 2 and 20 nm when plasmonic coupling rapidly decreases. Reaching the attomolar limit of detection for simple and reliable bioanalysis of oligonucleotides may have a crucial role in DNA biomarker detection for early diagnostics of different diseases, forensics and environmental monitoring.

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
林仔完成签到,获得积分10
刚刚
黎遥完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
落花神发布了新的文献求助10
1秒前
Changhiwi完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研怪物发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
清欢完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
whale发布了新的文献求助10
2秒前
阿鲁高发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
zgh完成签到,获得积分20
4秒前
小鱼发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
何1发布了新的文献求助10
5秒前
蜉蝣完成签到 ,获得积分10
5秒前
852应助熊98采纳,获得10
5秒前
无花果应助林仔采纳,获得10
5秒前
龚心茹发布了新的文献求助10
6秒前
Lucas应助进击的然采纳,获得30
6秒前
vastom完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
大方的冥茗完成签到 ,获得积分20
9秒前
lyh发布了新的文献求助10
9秒前
端庄凌文发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
11秒前
闪闪的可愁完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
心灵美的电话完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6010665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7556567
关于积分的说明 16134437
捐赠科研通 5157332
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762362
邀请新用户注册赠送积分活动 1740942
关于科研通互助平台的介绍 1633458