作者 何毅

近日，理学院何毅课题组及合作者在分析化学TOP期刊《Analytical Chemistry》（中科院一区，自然指数期刊，IF=6.7）上发表题为“Efficient2DHOF@AuSERSSubstratesSynergized withtheGquadruplexNetwork-BasedCatalyticAmplificationStrategyfor Low-BackgroundTrimodeDetectionofLomefloxacin”的研究论文。何毅博士为该论文第一作者兼通讯作者，2023级硕士研究生张润滋为学生一作，西华大学为第一通讯单位。

图1 论文截图

  在本研究中，采用了一种二维氢键有机框架(2DHOF)@Au作为表面增强拉曼散射（SERS）基底并协同G-四链体 DNA网络（GDN）作为高效的信号催化剂，实现了对洛美沙星（LOM）的低背景三模式检测。具有大比表面积和丰富-NH₂功能基团 的2D HOF 作为负载大量Au NPs的理想纳米载体，从而产生强大的电磁场增强。随后，目标物诱导的 DNA Walker高效剪切以产生大量输出DNA，进一步提高了检测系统的选择性。通过将 DNA链 S2和 S3 的末端区域设计为分裂的G四链体片段，并与输出DNA结合形成“Y形”结构，并进一步组装形成富含G四链体的DNA网络结构。该网络结构可以捕获大量的hemin，从而产生高效的过氧化物酶活性。值得注意的是，与采用纳米线作为载体来构建G-四链体结构的传统方法相比，这种 DNA 网络具有更出色的结构稳定性和稳定的催化性能。此外，将分裂后的G四链单元重新组合成完整的 G四链结构，显著降低了背景信号，并最大程度地减少了非特异性阳性反应。最后，富含G四链结构的 GDN 与DNA修饰的2D HOF结合，将H₂O₂转化为羟基自由基以进一步催化四甲基联苯胺（TMB)转化为oxTMB，从而产生明显的颜色变化和SERS信号。通过该策略能够实现对LOM的SERS、比色和视觉检测，检测限分别低至 6.54 × 10^-14mol/L、3.27 × 10^-11mol/L和5.31 × 10^-11mol/L。该方法已成功应用应用于实际样本的检测，证明了其在实际应用中具有巨大的潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c06752

作者简介：

何毅，理学博士，讲师，硕士生导师。何毅，中共党员，理学博士，师从袁若教授和蔡雅琴教授，硕士生导师。近年来，主要从事的研究工作包括功能纳米材料的制备以及协同DNA放大技术构建SERS生物传感器以及电化学传感器用于miRNA、抗生素、农药、微塑料等的超灵敏检测。目前，以第一&通讯作者在Analytical Chemistry，Biosensors and Bioelectronics，Journal of Colloid and Interface Science，Sensors and Actuators: B. Chemical，Food Chemistry等期刊发表SCI论文40余篇。主持多项企业横向项目。