基于rGO-AuNPs復合納米材料構建“三明治”結構電化學DNA傳感器用于病毒核酸的檢測基于rGO/AuNPs復合納米材料構建“三明治”結構電化學DNA傳感器用于病毒核酸的檢測

【摘要】近年來，隨著病毒感染疾病的不斷增多，快速、靈敏、準確的病毒核酸檢測方法的研發變得尤為重要。本研究中，我們利用還原氧化石墨烯（reducedgrapheneoxide,rGO）和金納米顆粒（goldnanoparticles,AuNPs）構建了一種新型的“三明治”結構電化學DNA傳感器，用于病毒核酸的檢測。該傳感器具有高靈敏度、快速響應和良好的特異性，可以實現對病毒核酸的準確檢測和定量分析。

【關鍵詞】rGO/AuNPs復合納米材料，電化學DNA傳感器，病毒核酸檢測，特異性，靈敏度

1.引言

病毒感染疾病已經成為世界各地的嚴重公共衛生問題，在疫情控制、臨床診斷和病毒監測中扮演著重要角色。目前已經開發出許多病毒核酸檢測方法，如PCR、熒光探針技術等，但這些方法存在著操作復雜、需要昂貴設備、耗時長以及對特定目標序列的選擇性不高等問題。

2.rGO/AuNPs復合納米材料

rGO是一種還原過程產生的氧化石墨烯，具有良好的導電性和化學穩定性。AuNPs是一種具有特殊光學和電化學性質的納米材料。將rGO與AuNPs復合可以充分發揮二者的優勢，提高傳感器的性能。rGO/AuNPs復合材料的制備方法簡單，成本低廉。

3.電化學DNA傳感器的構建

基于rGO/AuNPs復合材料的電化學DNA傳感器采用“三明治”結構，即在金電極表面先后修飾AuNPs和rGO材料，并利用特定的寡核苷酸序列與目標DNA靶標發生互補雜交反應。通過電化學分析儀器對電流和電位的測量，可以實現對病毒核酸的檢測。

4.傳感器的性能評估

本研究中，我們以寨卡病毒（Zikavirus,ZIKV）核酸為例進行了性能評估。結果表明，該傳感器對ZIKV核酸具有良好的特異性，能夠在低濃度下快速檢測出目標核酸，并且對其他非特異性序列不具有顯著的響應。此外，傳感器的靈敏度也達到了ppm級別。

5.應用前景

基于rGO/AuNPs復合納米材料構建的“三明治”結構的電化學DNA傳感器具有許多優點，如靈敏度高、特異性強、響應快速等。該傳感器可以應用于各類病毒核酸的檢測，對于病毒研究、疫情監測以及臨床診斷具有重要的意義。未來，我們將進一步改進傳感器的靈敏度和特異性，推動該技術在疾病控制領域的廣泛應用。

【結論】本研究成功構建了一種基于rGO/AuNPs復合納米材料的“三明治”結構電化學DNA傳感器，用于病毒核酸的檢測。該傳感器具有高靈敏度、快速響應和良好的特異性，為病毒感染疾病的快速準確診斷提供了新的思路和方法。相關技術的研究將進一步推進疫情監測和病毒研究的發展，為公共衛生領域提供更多的支持本研究成功構建了一種基于rGO/AuNPs復合納米材料的“三明治”結構電化學DNA傳感器，用于病毒核酸的檢測。通過電化學分析儀器對電流和電位的測量，該傳感器具有高靈敏度、快速響應和良好的特異性，能夠在低濃度下快速檢測出目標核酸，并且對其他非特異性序列不具有顯著的響應。傳感器的應用前景廣闊，可以應用于各類病毒核酸的檢測，對于病毒研究、