长期以来,学院付海燕教授团队聚焦于食药安全品质和真实性检测新方法新技术研究。近日,研究团队在高分辨生物传感领域取得新进展。相关成果以“Crystal Phase-Driven MnO2-DNA as Editable Artificial Messengers Enabling a Bioinspired Array for High-Resolution Biosensing”为题,在自然指数、一区TOP期刊《ACS Nano》(IF=17.3)上。团队博士后王硕、硕士研究生刘易为共同第一作者,付海燕教授和浙江工业大学佘远斌教授为共同通讯作者,beat365官网为第一署名单位。论文链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.6c05870

图1.晶相调控β-MnO2-ssDNA人工信使级联酶反应,结合蛋白竞争实现GPS阵列对结构相似OPs的高分辨分析
针对传统阵列传感器难以区分结构相似化合物的技术瓶颈,团队创新提出晶相调控合成策略,制备多晶相二氧化锰材料,阐明β-MnO2高效结合ssDNA的微观作用机理。依托β-MnO2-ssDNA构建可编辑人工信使,搭建多核酸酶级联反应通路,创制味觉启发式GPS识别阵列,可对19种结构高度相似有机磷农药实现精准区分,并在中药材、食品及环境等复杂基质中实现31fM超低检测限、6个数量级线性范围的高分辨定性/定量检测,最终成功监测超声降解动态过程。该研究为无机氧化物-DNA相互作用机制提供新见解,并为结构相似化合物的高分辨生物传感提供了通用化策略。
审核:胡亚军