Быстрое обнаружение аденозина в моче имеет важное значение для скрининга заболеваний, таких как опухоли, однако существующие методы имеют недостатки в виде сложной эксплуатации и низкой чувствительности. В данном исследовании предложен нуклеиновый аптамерный сенсор с тандемной маркировкой G4 для быстрого и чувствительного обнаружения аденозина в моче. Сначала на поверхности чистого стекловолоконного угольного электрода ковалентно модифицируют двойную цепь нуклеотидов, содержащую аптамер аденозина. При наличии аденозина происходит специфическое связывание с аптамером (Apt), открывая праймер для катящегося кольцевого амплифицирования (Primer, P). Далее происходит амплификация (RCA) с использованием P в качестве матрицы, что за короткое время дает большое количество продуктов с повторяющимися G-базами. Эти повторяющиеся последовательности самостоятельно собираются в структуры G-квадруплекса (G4) в присутствии ионов калия, что способствует фиксации большого количества метиленового синего (MB) для усиления тока реакции и повышения чувствительности. Для характеристики процесса создания сенсора использовали электрофорез, циклическую вольтампериометрию и электрохимический импеданс. Оптимизировали условия обнаружения аденозина. При оптимальных условиях линейный диапазон сенсора составляет от 1 фмоль/л до 1 нмоль/л, предел обнаружения 0,68 фмоль/л. Сенсор также демонстрирует хорошую стабильность (RSD=5,4%), воспроизводимость (RSD=4,1%) и селективность. Восстановление аденозина в свежих образцах мочи составляет 104–105%, а RSD — от 1,5% до 5,5%. Этот биосенсор на основе аптамера прост в эксплуатации, обладает высокой чувствительностью, хорошей специфичностью и низкой стоимостью, что способствует быстрому обнаружению аденозина в моче человека.

аденозин;аптамер;катящееся кольцевое амплифицирование;G-квадруплекс;электрохимический сенсор