Electric field-enabled aptasensing interfacial engineering to simultaneously enhance specific preconcentration and electrochemical detection of mercury and lead ions

适体 电场 检出限 电化学 化学 二茂铁 纳米技术 组合化学 材料科学 色谱法 电极 物理 分子生物学 量子力学 物理化学 生物
作者
Chang Liu,Yuan Wang,Yuye Li,Suci Meng,Wenjia Li,Dong Liu,Tianyan You
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier]
卷期号:900: 166407-166407 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.166407
摘要

Aptamers with strong affinity to heavy metal ions (HMIs) allow fabrication of electrochemical sensors with high selectivity and sensitivity, while controllable regulation of aptamer-HMI recognition at the sensing interface, which is vital for better analytical performance, remains challenging. Here, an electric field-based strategy for engineering an aptasensing interface was proposed to realize the specific preconcentration and accurate detection of mercury (Hg2+) and lead (Pb2+) ions with a ratiometric electrochemical sensor. The working principle is to apply an electric field to drive HMIs to approach the aptamer and retain the orientation of the DNA structure. Anthraquinone-2-carboxylic acid (AQ)-labeled complementary DNA was designed to simultaneously bind a ferrocene (Fc)-labeled aptamer for Hg2+ and a methylene blue (MB)-labeled aptamer for Pb2+, and the sensing interface was fabricated with this presynthesized DNA structure. For preconcentration, an electric field of 3.0 V pushed HMIs to approach the aptamer and retained the orientation of DNA to favor the following recognition; for detection, the oriented DNA in 2.5 V electric field offered a stable current of AQ as a reference. In this way, currents of AQ, Fc and MB were used to produce ratiometric signals of IAQ/IFc and IAQ/IMB for Hg2+ and Pb2+, respectively. Such a strategy allowed the simultaneous detection of Hg2+ and Pb2+ within 30 min with detection limits of 0.69 pM and 0.093 pM, respectively. The aptasensor was applied for soil, water, and crayfish analysis in paddy fields. The electric field-enabled strategy offers a new way to fabricate high-performance electrochemical aptasensor for HMIs detection.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
自然的音响完成签到,获得积分10
1秒前
yessay完成签到,获得积分10
1秒前
HHH发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
林半斤完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
8秒前
失眠亦凝发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
pan应助普通的查查采纳,获得10
14秒前
打打应助Fury采纳,获得10
14秒前
15秒前
在水一方应助aidiresi采纳,获得10
16秒前
ZXJ1009发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
21秒前
朱zhu发布了新的文献求助10
21秒前
zzpj应助老迟到的寒蕾采纳,获得10
22秒前
小达人发布了新的文献求助10
23秒前
屈苞络完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
雪青完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
背后的果汁完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
32秒前
个性的紫菜应助djdh采纳,获得10
35秒前
可爱迪应助魔幻的涔雨采纳,获得20
37秒前
浮流少年发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
39秒前
41秒前
我是老大应助奋斗采纳,获得10
42秒前
wenruo发布了新的文献求助20
44秒前
SciGPT应助youbin采纳,获得10
44秒前
橙子不摸鱼完成签到,获得积分10
44秒前
gds完成签到,获得积分10
45秒前
开心语儿发布了新的文献求助30
46秒前
无聊的猫完成签到 ,获得积分10
46秒前
Rainnn发布了新的文献求助10
47秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454727
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126360
关于积分的说明 5415796
捐赠科研通 1854984
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922513
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493597