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電化學傳感器結合DNA條形碼準確鑒定中草藥

文章來源: 作者: 發布時間:2019年12月31日 點擊數: 次
近日,湖北中醫藥大學張國軍教授團隊與中國中醫科學院中藥研究所陳士林團隊合作,通過分枝納米結構陣列增強ITS2 DNA雜交,準確鑒定中草藥,該重要進展引起國際學術界關注,研究成果以“Hierarchical Nanostructuring Array Enhances Mid-Hybridization for Accurate Herbal Identification via ITS2 DNA Barcode”為題發表在美國化學會(ACS)旗下的國際分析化學領域權威期刊《Analytical Chemistry》(Nature index期刊,中科院一區,影響因子6.350)。碩士研究生石瑞雪和胡志剛副教授為論文共同第一作者,楊帆、張國軍和陳士林為論文的共同通訊作者。
微型化電化學生物傳感器具有成本低廉、特異性好、靈敏度高、響應速度快等優點,在床旁診斷、食品藥品安全和環境監測等領域表現卓越,具有廣闊的推廣應用前景,研究團隊首次將電化學傳感器與DNA條形碼技術結合,合作研制了一種基于高曲率3D納米結構陣列的電化學草本傳感器(nanoE-herb sensor),以低成本印刷碳電極的納米孔隙為模板,運用多尺度界面工程原理構建了穩定性高、結構可控的高曲率無機金屬納米結構調控的生物傳感界面,通過克服長鏈DNA擴散速率低、目標序列識別域隱蔽的不足,顯著增強界面核酸的雜交效率,特別是實現了中間互補DNA序列的高靈敏、高特異性檢測。該文將這種電化學草本傳感器成功用于珍貴中藥材西紅花及其多種偽品的ITS2序列分析,實現了快速、準確鑒別西紅花及其混偽品。該高性能草本傳感器還可進一步集成藥用植物核酸提取???,引入精準的基因編輯定位識別系統,實現快速、免PCR的基因分析,有望大幅度提升中藥材現場真偽鑒定水平,對開發現代中藥鑒定儀器裝備和解決DNA條碼技術推向田間、商貿、臨床等現場真偽鑒定具有重要意義。
文章鏈接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b04687
 
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