近日，理學院何毅課題組及合作者在分析化學TOP期刊《Analytical Chemistry》（中科院一區(qū)，自然指數期刊，IF=6.7）發(fā)表題為“Efficient 2D HOF@Au SERS Substrates Synergized with the G-quadruplex Network-Based Catalytic Amplification Strategy for Low-Background Trimode Detection of Lomefloxacin”的研究論文。何毅博士為該論文第一作者兼通訊作者，2023級碩士研究生張潤滋為學生一作，西華大學為第一通訊單位。

論文截圖（一）

在本研究中，采用了一種二維氫鍵有機框架(2DHOF)@Au作為表面增強拉曼散射（SERS）基底并協同G-四鏈體DNA網絡（GDN）作為高效的信號催化劑，實現了對洛美沙星（LOM）的低背景三模式檢測。具有大比表面積和豐富-NH2功能基團的2D HOF作為負載大量Au NPs的理想納米載體，從而產生強大的電磁場增強。隨后，目標物誘導的DNA Walker高效剪切以產生大量輸出DNA，進一步提高了檢測系統(tǒng)的選擇性。通過將DNA鏈S2和S3的末端區(qū)域設計為分裂的G四鏈體片段，并與輸出DNA結合形成“Y形”結構，并進一步組裝形成富含G四鏈體的DNA網絡結構。該網絡結構可以捕獲大量的hemin，從而產生高效的過氧化物酶活性。值得注意的是，與采用納米線作為載體來構建G-四鏈體結構的傳統(tǒng)方法相比，這種DNA網絡具有更出色的結構穩(wěn)定性和穩(wěn)定的催化性能。此外，將分裂后的G四鏈單元重新組合成完整的G四鏈結構，顯著降低了背景信號，并最大程度地減少了非特異性陽性反應。最后，富含G四鏈結構的GDN與DNA修飾的2D HOF結合，將H2O2轉化為羥基自由基以進一步催化四甲基聯苯胺（TMB)轉化為oxTMB，從而產生明顯的顏色變化和SERS信號。通過該策略能夠實現對LOM的SERS、比色和視覺檢測，檢測限分別低至6.54×10-14mol/L、3.27×10-11mol/L和5.31×10-11mol/L。該方法已成功應用于實際樣本的檢測，證明了其在實際應用中具有巨大的潛力。

論文截圖（二）

作者簡介：

何毅，理學博士，講師，碩士生導師。近年來，主要從事的研究工作包括功能納米材料的制備以及協同DNA放大技術構建SERS生物傳感器以及電化學傳感器用于miRNA、抗生素、農藥、微塑料等的超靈敏檢測。目前，以第一&通訊作者在Analytical Chemistry，Biosensors and Bioelectronics，Journal of Colloid and Interface Science，Sensors and Actuators: B. Chemical，Food Chemistry等期刊發(fā)表SCI論文40余篇。主持多項企業(yè)橫向項目。