最新Anal. Chem.：电化学传感器检测抗生素耐药基因

通讯作者：万春黎；吴昌永

通讯单位：复旦大学；中国环境科学研究院

抗生素耐药基因快速靶向鉴定与分析方法的建立具有重要意义。

因此，中国环境科学研究院吴昌永研究员和复旦大学万春黎教授合作通过自组装将巯基单链DNA探针修饰到金薄膜电极上，获得了一种可以检测抗生素耐药基因（ARGs）的电化学传感器。该传感器可以与目标序列进行杂化反应，获得电化学阻抗谱信号来分析待测物。

图1. ARGs的制备及提取。

相关工作以“Electrochemical Sensor for Directional Recognition and Measurement of Antibiotic Resistance Genes in Water”为题发表在Analytical Chemistry上。

图2.改性金电极表面的XPS光谱。

要点1. 在水环境中广泛分布的含有β-内酰胺基因的环状双链DNA被选为ARG模型。

要点2. 制备过程中修饰薄膜金电极的探针浓度为1 μM，杂交时间为1 h，杂交温度为35℃时，自组装传感器对ARGs编码的β-内酰胺水解酶表现出良好的检测性能。

要点3. 采用电化学阻抗谱（EIS）分析传感器的信号变化。建立了阻抗信号与ARG之间的线性相关关系。测量ARG浓度线性范围为6.3~900.0 ng/mL, R2为0.9992。该传感器对单碱基、双碱基和三碱基失配DNA具有良好的特异性识别能力。在4°C保存30天后，仍可保持ARG的准确识别和分析。

图3.电化学传感器的检测机理与性能。

图4.不同因素对电化学传感器阻抗谱的影响。

图5.电化学传感器的特异性和稳定性。

链接：

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c03100