DNAzyme-based magneto-controlled electronic switch for picomolar detection of lead (II) coupling with DNA-based hybridization chain reaction

El artículo “DNAzyme-based magneto-controlled electronic switch for picomolar detection of lead (II) coupling with DNA-based hybridization chain reaction” realizado por Zhuang Junyang, Fu Libing, Xu Mingdi, Zhou Quian, Chen Gounan y Tang Dianping explica un nuevo biosensor magneto-controlado electroquímico de ADN, el cual está diseñado para la detección ultrasensible de acoplamiento especifico de plomo de una ADNzima para el plomo con reacción en cadena de la hibridación basado en el ADN (HCR). Para construir un cable del sensor magnético, balizas ​​moleculares basadas  en la ADNzima selectivas a la escisión en presencia de Pb^{2 +}, están inmovilizadas inicialmente sobre perlas magnéticas, que fueron utilizadas como elementos de reconocimiento. Tras la adición de plomo, la escisión catalítica del sustrato de los segmentos de DNA in la doble de las ADNzimas resultaros en la captura de las hebras del iniciador a través de los filamentos conjugados catalíticos sobre perlas magnéticas. Las hebras de ADN iniciador capturados desencadenan la reacción en cadena de la hibridación entre dos estructuras alternantes de ADN en horquilla marcados con ferroceno para formar una doble hélice mellada en las perlas magnéticas. Numerosas moléculas de ferroceno que se forman en las sondas vecinas, cada una de los cuales produce una señal electroquímica dentro del potencial aplicado. En condiciones óptimas, la señal electroquímica del sensor magnético de plomo aumenta con el aumento de nivel de plomo en la muestra, y exhibe una respuesta lineal en un rango de concentración de Pb^{2 +} 0.1-75 nM con un límite de detección de 37pM. La medición cuantitativa de Pb^{2 +} en el complejo de la muestra demuestra la selectividad del sistema de sensor y señala favorablemente a la aplicación de tales tecnologías para el análisis de muestras medioambientales. La combinación única de un ADNzima con reacción en cadena de la hibridación hace que sea posible cambiar la ADNzima para seleccionar de otros compuestos de interés. Este trabajo representa los primeros pasos hacia la creación de un sensor de campo sólida para el plomo en el agua subterránea o el agua potable.

 

Zhuang, J., Fu, L., Xu, M., Zhou, Q., Chen, G., & Tang, D. (2013). DNAzyme-based magneto-controlled electronic switch for picomolar detection of lead (II) coupling with DNA-based hybridization chain reaction. Biosensors & Bioelectronics, 4552-57. doi:10.1016/j.bios.2013.01.039

 

Artículo original disponible en:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23454343