Abstracto

Biosensor de transferencia de energía por resonancia de fluorescencia basado en puntos cuánticos de carbono dopados con nitrógeno y sonda de horquilla para detectar con sensibilidad los genes relacionados con la biosíntesis de aflatoxina aflD en el arroz

Qingyue Sun1, Dezhao Kong1, Chang Liu1, Qiaoqiao Shi1, Tao Yu2, Shuangfeng Peng2, Yaqi Li1,3,4*, Yong Chen4

La expresión del gen aflD desempeña un papel importante en la biosíntesis de la aflatoxina; los genes estructurales aflD pueden servir como un buen biomarcador de cepas aflatoxigénicas. La detección del gen aflD es un método prometedor para controlar la propagación de las aflatoxinas. En esta investigación, se desarrolló un biosensor de fluorescencia rápida dirigido a los genes aflD relacionados con la biosíntesis aflatoxigénica, basado en puntos cuánticos de carbono dopados con nitrógeno (NCQD) y nanopartículas de oro (nanopartículas de oro) como donantes y extintores de fluorescencia, respectivamente. Este sensor se fabricó mediante la inmovilización de NCQD y AuNP en los dos extremos del ADN en horquilla. En ausencia del gen aflD, los NCQD se cerraron a las AuNP para activar la transferencia de energía de resonancia de fluorescencia que conduce a un extintor y mostró la señal fluorescente "apagada". En presencia del gen aflD, los NCQD y las AuNP se separaron mediante la coincidencia complementaria del gen aflD objetivo con el bucle de la estructura de horquilla, lo que provocó la recuperación de la señal de fluorescencia y el rendimiento de la señal fluorescente "activada". Se demostró que el biosensor proporcionó un excelente límite de detección (LOD) de 1,95 nM (3 σ /k) con un rango de linealidad de 10 nM-150 nM. Además, este biosensor realizó la selectividad satisfecha a través de la comparación entre el gen aflD y las secuencias de ADN no coincidentes. La viabilidad de este biosensor se examinó en arroz contaminado por Aspergillus flavus. Por lo tanto, podría usarse potencialmente como una herramienta viable para prevenir la aflatoxina en el grano y sus productos.