荧光生物传感器因其可靠性和重现性而被广泛应用于 DNA 检测。然而，DNA 杂交中的低动力学通常会带来较长的测试期限，从而限制了它们的实际应用。最近，科研人员在水凝胶颗粒的受限表面上展示了意想不到的快速 DNA 荧光检测。当调整水凝胶颗粒的孔径和表面电荷时，DNA分子可以被限制在水凝胶颗粒的外水层中。团队利用氧化石墨烯的荧光猝灭特性及其对单链DNA或双链DNA的不同吸附行为，制造了一种基于水凝胶颗粒阵列的荧光DNA传感器。受益于水凝胶颗粒表面的限制效应和水分蒸发的富集效应，在 400 nM 的目标浓度下，DNA 识别时间从 3000 s 显着减少到小于 10 s。此外，可以在 50 到 400 nM 的浓度下实现快速检测。该研究为制造快速生物传感器提供了另一种见解，并显示出在 DNA 诊断、基因分析和液体活检方面的巨大潜力。

方案 1. 基于空间限制水凝胶粒子的荧光 DNA 检测示意图

相关论文以题为Space-Confinment-Enhanced Fluorescence Detection of DNA on Hydrogel Particles Array发表在《ACS Nano》期刊上。通讯作者是北京科技大学许利苹教授、共同作者是中国科学院理化技术研究所王树涛研究员等人。

参考文献：

doi.org/10.1021/acsnano.2c00157