用于超灵敏微RNA生物检测的双光阴极阵列驱动的纸基比率光致电化学传感平台

摘要： 本研究设计了一种集成DNA桥纳米结构介导的电子转移隧穿距离调控策略的双光阴极阵列驱动纸基比率光致电化学(PEC)传感平台，用于microRNA-141(miRNA-141)的超灵敏检测。具体而言，该空间分辨双光阴极阵列由工作电极(PCE1)和内参比电极(PCE2)组成，分别产生独立的工作信号(Iw)和内参比信号(Ir)。通过级联多个光敏结构增强的刚性双光阴极阵列显著增加了电子转移隧穿距离——由不同浓度miRNA-141诱导产生的双链特异性输出DNA探针（与恒定浓度miRNA-141产生的DNA探针相比）在H1和H2 DNA发夹结构的邻近调控下，在PCE1和PCE2上形成放大纳米结构。当目标物存在时，PCE1引入核酸酶催化的目标循环反应，最终采集恒定的Iw和Ir信号。通过监测Iw与Ir比值，基于PCE1和PCE2上不同量的目标诱导输出DNA探针、传感界面与固定在H1和H2末端的AgI纳米颗粒之间的可变距离，导致光电流信号显著降低?；诖?，实现了高准确性、选择性和实用性的miRNA-141超灵敏生物检测。