一种基于两种CdTe纳米复合材料用于双微小RNA检测的通用光电化学生物传感器

摘要： 多种疾病与多个miRNA表达水平的同步变化密切相关。开发用于多重miRNA检测的光电化学（PEC）生物传感器对临床诊断和生物机制研究都具有重要意义。本研究首次设计了一种新型PEC生物传感器，可同时检测两种miRNA。我们制备了两种纳米复合材料：具有阳极光电流的氮化碳纳米片负载CdTe（CdTe-C3N4）和具有阴极光电流的三维石墨烯水凝胶负载CdTe（CdTe-3DGH），两者均表现出增强的PEC性能。这两种纳米复合材料的光电流可在相应的临界电压下清晰区分。随后通过共价键合分别将探针DNA1和DNA2与CdTe-3DGH和CdTe-C3N4纳米复合物结合。通过目标miRNA与互补DNA（cDNA）之间的竞争杂交反应，可根据各自光电流的变化灵敏定量miRNA141和miRNA21的浓度。与传统PEC生物传感器相比，该设计无需任何额外设备，能提供更高的检测效率，对构建多重PEC检测具有良好的通用性和扩展性。