undefined

Self-powered logically operated fluorescent detection of hepatitis B virus (HBV)

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Anna Imbriano; Angelo Tricase; Eleonora Macchia; Luisa Torsi; Paolo Bollella

Abstrakti:

<p>In this study, a novel sensing strategy based on double sensing/actuating pathway is demonstrated, being capable to trigger the DNA-based AND gate for the sensitive and selective detection of hepatitis B virus DNA (HBV-DNA). Such an approach encompasses an enzymatic machinery logically operated using the variation of physiologically relevant biomarkers for liver dysfunctions. Alanine aminotransferase (ALT) and lactate dehydrogenase (LDH) are used as inputs of an AND gate generating an output signal, namely lactate. In particular, lactate is oxidized back to pyruvate at the anodic electrode by lactate oxidase connected in mediated electron transfer through ferrocene moieties (creating an amplifying recycling mechanism). The anodic electrode is further connected with a Myrothecium verrucaria bilirubin oxidase (MvBOx) based biocathode modified with SiO<sub>2</sub> nanoparticles (SiO<sub>2</sub>NPs) functionalized with phenyl boronic acid and trigonelline, triggering the release of quenching DNA (qDNA) upon local pH change at the electrode surface (notably, modified SiONPs gets negatively recharged upon local pH gradient releasing negatively charged DNA). Next, the released qDNA labeled with BHQ2 and detecting DNA (dDNA, labeled with FAM) are detecting HBV-DNA. The proposed biosensor can discriminate between the absence and presence of HBV-DNA setting the threshold at 0.05 fM in model buffer solutions and 1 fM in human serum. This enzymatic/DNA logic network can be of particular interest for future biomedical applications (e.g., early detection of liver cancer disease etc.). In the future development this technology could be easily integrated with a smartphone camera, allowing more user-friendly applications.</p>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Åbo Akademi

Macchia Eleonora Orcid -palvelun logo

Torsi Luisa

Bollella Paolo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

1252

Julkaisu­foorumi

51066

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Ei

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.aca.2023.341037

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä