Detección de ADN attomolar con ensamblajes de nanorods quirales

Los ensamblajes plasmonicos a nanoescala exhiben una actividad óptica quirales excepcionalmente fuerte. Hasta ahora, su diseño estructural ha estado impulsado principalmente por desafíos relacionados con metamateriales cuyas aplicaciones prácticas son remotas. Aquí demostramos que los nanorods de oro ensamblados por la reacción en cadena de la polimerasa en sistemas quirales puenteados por ADN tienen aplicaciones analíticas prometedoras. La actividad quiroplasmonica de los patrones ensamblados lado a lado se atribuye a un giro de 7-9 grados entre los ejes de los nanorods. Esto resulta en una fuerte rotación de polarización que coincide con las expectativas teóricas. La amplitud de la 'onda' bisignada en los espectros de dicroísmo circular de los ensamblajes lado a lado demuestra una linealidad excelente con la cantidad de ADN objetivo. El límite de detección para ADN usando ensamblajes lado a lado es tan bajo como 3.7 aM. Este método quiroplasmonico puede ser particularmente útil para analitos biológicos mayores de 2-5 nm que son difíciles de detectar por métodos basados en acoplamiento plasmonico y 'puntos calientes'. La polarización circular aumenta para espacios entre nanorods de entre 2 y 20 nm cuando el acoplamiento plasmonico disminuye rápidamente. Alcanzar el límite attomolar de detección para un bioanálisis simple y confiable de oligonucleotidos puede tener un papel crucial en la detección de biomarcadores de ADN para diagnósticos tempranos de diferentes enfermedades, forenses y monitoreo ambiental.