光电化学（PEC）技术具有设备简单、成本低、灵敏度高等优点，是一种很有前景的生物传感应用手段。然而，光电化学生物传感器的构建并不容易。基于此，嘉兴大学郭隆华、福州大学林振宇和复旦大学中山医院王利新等人先将TiO₂在金纳米棒（AuNRs）两端生长形成哑铃形异质结构（称为AuNRs@end-TiO₂），然后通过疏水相互作用组装在氟氧化锡（FTO）电极表面，并将碳点 (CDs) 作为光敏剂，构建简洁的光电化学microRNA-21生物传感器。

本文要点：

（1）发夹探针（HPs）通过Au-S键固定在AuNRs@end-TiO₂修饰的FTO电极表面，CDs修饰的互补DNA（CDs-cDNA）作为光敏探针。在靶点存在的情况下，miRNA与HP杂交，触发双链特异性核酸酶切割HP与miRNA的互补部分，释放miRNA，触发另一个循环以实现信号放大。许多HP被切割，与cDNA互补的序列暴露出来，可以将光敏探针捕获到电极表面，导致光电流增强。

（2）光电流强度系统在 0.1 fM 至 100 pM 范围内与 miRNA 浓度的对数呈线性关系，检测限低至 96 aM (S/N = 3)。该生物传感器灵敏度高、选择性好、重现性好，在实际样品检测中显示出满意的结果。

参考文献：

Jiao Yang, Weixin Li, Longhua Guo, Fang Luo, Bin Qiu, Zhenyu Lin, and Lixin Wang. Highly Sensitive Photoelectrochemical Biosensor for MicroRNA-21 Based on a Dumbbell-Shaped Heterostructure AuNRs@end-TiO2 Combined with Carbon Dots as Photosensitizers and Duplex-Specific Nuclease-Assisted Signal Amplification. Anal. Chem. 2022DOI:10.1021/acs.analchem.2c03230

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c03230