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公共卫生学院纳米医学团队在检测领域取得积极进展

1. 基于万古霉素修饰的PEI-层间纳米复合材料和适体功能化SERS标签的SERS生物测定法同步检测鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌

近日,郑州大学公共卫生学院吴拥军教授课题组与郑州大学第一附属医院孙同文团队合作,在食品科技领域顶尖期刊Food Chemistry发表了“A SERS bioassay based on vancomycin-modified PEI- interlayered nanocomposite and aptamer-functionalized SERS tags for synchronous detection of Acinetobacter baumannii and Klebsiella pneumoniae”的研究性论文。郑州大学公共卫生学院为论文第一作者单位,Clement Yaw Effah博士为第一作者,郑州大学公共卫生学院吴拥军教授和郑州大学第一附属医院孙同文教授为通讯作者。

该文开发了一种基于双重识别的表面增强拉曼光谱适体传感器,用于食品和临床样品中肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌的同步检测。研究采用万古霉素修饰的超顺磁氧化铁-聚乙烯亚胺磁性纳米颗粒-金纳米颗粒对样品中目标物进行捕获和富集;运用修饰了核酸适配体和拉曼信号分子的金纳米颗粒作为表面增强拉曼光谱标签,对两种目标菌进行特异性识别和标记。基于双重识别策略,该方法检测肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌的线性范围均为50-105cells/mL,检出限均低至10 cells/mL,可实现两种目标菌的高灵敏、高特异同步检测。

该论文获得国家自然科学基金面上项目(No. 81973099)的资助。

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.136242

2. 基于自组装核酸信号放大技术的癌症标志物DNA甲基化酶活性高灵敏度检测

DNA甲基化是哺乳动物基因表达调控的主要表观遗传学形式,不仅在正常的生命过程中起着至关重要的作用,也与癌症等疾病的发生发展息息相关。DAN甲基化酶是催化DNA的甲基化修饰的关键分子,也是重要的癌症早期标志物和药物研究的靶点。

近日,郑州大学公共卫生学院纳米医学团队在生物医学传感领域国际 TOP期刊Sensors and Actuators: B. Chemical(IF=9.221,中科院1区 )发表了题为“A high sensitivity strategy of DNMT1 activity detection based on self-assembled nucleic acid probe signal amplification technique”的研究性论文。该研究将磁纳米分离技术,核酸探针自组装信号放大技术以及免疫杂交技术联合起来,构建了人DNA甲基化酶DNMT1活性的高灵敏度检测体系,为相关疾病的早期筛查和新药开发提出新策略,具有很大的应用潜力。

硕士研究生宋露露和马甜甜为论文共同第一作者,郑州大学公共卫生学院纳米医学团队于斐副教授为通讯作者,郑州大学公共卫生学院为第一和通讯作者单位。该研究获得了河南省科技厅(No. 202102310140, 172102210006) 、郑州大学青年教师培养基金 (No. JC21838047)的资助。

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.133610

3. 化学发光酶联核酸适体同步检测VEGF与CEA的方法

2019年12月19日郑州大学公共卫生学院吴拥军教授课题组与化学学院韩润平教授课题组共同申请《化学发光酶联核酸适体同步检测VEGF与CEA的方法》发明专利,于2023年3月17日获得了国家知识产权局的授权,专利号:ZL 2019 1 1317493.0,证书号为第5790170号。该专利提供一种化学发光酶联核酸适体同步检测VEGF与CEA的方法,该方法制备了两种磁性酶标检测探针cDNA1-MBs@Apt1-HRP和cDNA2-MBs@Apt2-ALP,一方面探针上的两种核酸适体 Apt1和Apt2可以实现对两种目标物的特异性识别,另一方面HRP和ALP两种标记物可以催化不同的化学发光底物,触发两种模式的化学发光。最终以时间分辨的方式分别在1.0 s和20 min两个时间窗口检测各目标物的化学发光信号,从而实现对VEGF和CEA的同步检测。经实际样品验证,并与检测试剂盒结果进行比较,表明该方法准确度较好。

4. 一种基于荧光光谱法检测四环素类抗生素的方法

2020年10月27日郑州大学公共卫生学院王艺琳博士及吴拥军教授课题组申请《一种基于荧光光谱法检测四环素类抗生素的方法》发明专利,于2023年2月3日获得了国家知识产权局的授权,专利号:ZL 2020 1 1166046.2,证书号为第5728563号。该专利提供一种基于荧光光谱法检测四环素类抗生素的方法,将Fe3O4纳米颗粒与四环素类抗生素混合并孵育,然后与罗丹明、双氧水和碘化钾均匀混合,并加入缓冲液调节pH值,水浴加热后利用荧光光谱仪检测上述溶液的荧光强度F,根据检测的荧光强度F与四环素类抗生素浓度c之间的关系,建立检测四环素类抗生素的回归方程。本方法具有操作简单方便、较高的灵敏度和良好的准确度等优点,为进一步的分析应用提供了可能。