Abstrato

Biossensor de transferência de energia por ressonância de fluorescência baseado em pontos quânticos de carbono dopado com nitrogénio e sonda em gancho para detetar com sensibilidade genes relacionados com a biossíntese de aflatoxina aflD em arroz

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

A expressão do gene aflD desempenha um papel significativo na biossíntese da aflatoxina, os genes estruturais aflD podem ser servidos como um bom biomarcador de estirpes aflatoxigénicas. A deteção do gene aflD é um método promissor para controlar a propagação de aflatoxinas. Nesta investigação, foi desenvolvido um biossensor de fluorescência rápida direcionado para genes aflD relacionados com a biossíntese aflatoxigénica com base em pontos quânticos de carbono dopados com nitrogénio (NCQDs) e AuNPs (nanopartículas de ouro) como doadores e supressores de fluorescência, respetivamente. Este sensor foi fabricado através da imobilização de NCQDs e AuNPs nas duas extremidades do ADN em gancho. Na ausência do gene aflD, os NCQDs foram fechados às AuNPs para desencadear a transferência de energia de ressonância de fluorescência levando a uma extinção e mostraram o sinal fluorescente “off”. Na presença do gene aflD, os NCQDs e as AuNPs foram separados pela correspondência complementar do gene alvo aflD com a alça da estrutura em gancho, o que provocou a recuperação do sinal de fluorescência e o desempenho do sinal fluorescente “ligado”. Foi demonstrado que o biossensor forneceu um excelente Limite de Detecção (LOD) de 1,95 nM (3 σ/k) com uma gama de revestimento de 10 nM-150 nM. Além disso, este biossensor realizou a seletividade satisfeita através da comparação entre o gene aflD e sequências de ADN incompatíveis. A viabilidade deste biossensor foi examinada em arroz contaminado por Aspergillus flavus. Assim sendo, poderá ser potencialmente utilizado como uma ferramenta viável para a prevenção da aflatoxina nos grãos e nos seus produtos.