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发布人：西安齐岳生物科技有限公司
发布日期:2026/10/27 9:43:48
金纳米颗粒核酸检测灵敏度不足怎么办？国内哪家公司能做DNA功能化金纳米颗粒及荧光探针定制？
金纳米颗粒（AuNPs）用于核酸检测时，如果灵敏度不足，应优先优化颗粒分散性、DNA探针负载密度、DNA Walker组装比例和荧光背景控制。可选用粒径均一的20 nm金纳米颗粒，通过Au-S键固定巯基修饰DNA，结合DNA Walker连续切割荧光发卡探针，实现目标核酸信号放大。
实验中需要控制DNA链与金纳米颗粒的摩尔比例、盐离子浓度和孵育条件。若探针负载量不足，可能导致核酸识别信号较弱；探针密度过高则可能产生空间位阻，影响DNA Walker运动及发卡探针切割效率。
对于FAM、ROX、Cy5等荧光标记体系，还应优化荧光基团与金纳米颗粒的距离，比较空白背景、荧光恢复效率、信噪比和检测限，避免因金表面荧光淬灭或非特异性释放影响检测结果。
西安瑞禧生物可提供金纳米颗粒、功能化纳米材料及荧光标记相关科研定制支持，包括不同粒径AuNPs、巯基功能化材料、金纳米颗粒表面修饰及荧光探针相关材料设计。
针对DNA Walker核酸检测体系，可根据研究需求选择金纳米颗粒粒径、表面稳定剂、DNA偶联方式及荧光标记基团，设计AuNPs-DNA组装与信号放大实验方案。
相关研究可采用FAM、ROX、Cy5等荧光基团构建不同通道的核酸检测探针，并结合紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱及TEM表征评价组装效果。DNA序列设计、寡核苷酸合成及偶联交付范围需结合具体项目确认。
2024年发表于Biosensors的研究《Using AuNPs-DNA Walker with Fluorophores Detects the Hepatitis Virus Rapidly》，采用由西安瑞禧生物提供的20 nm球形柠檬酸钠稳定金纳米颗粒，构建了基于DNA Walker的肝炎病毒核酸检测体系。
论文材料部分明确记载，金纳米颗粒平均粒径为20 nm，紫外可见吸收峰位于520 nm。研究利用巯基修饰DNA连接金纳米颗粒，并在发卡探针3′端分别引入FAM、ROX和Cy5，用于甲型、乙型和丙型肝炎病毒靶序列检测。
在DNA Walker组装过程中，研究采用AuNPs、封闭的DNA步行链和发卡探针1:20:200的摩尔比，于4℃避光孵育16小时，随后逐步加入NaCl至终浓度0.2 M，并继续孵育24小时。
实验比较了0.05、0.1、0.2、0.3和0.4 M不同盐浓度，结果显示0.2 M条件下的荧光响应最高，说明盐浓度优化有助于改善DNA在金纳米颗粒表面的组装效果。
研究还通过紫外可见吸收和荧光光谱验证DNA Walker响应。加入靶核酸后，AuNPs最大吸收峰由520 nm红移至550 nm，并在610 nm附近出现新的吸收带；FAM荧光发射峰位于约519 nm，表明荧光标记片段经DNAzyme切割后得到释放。
图2：AuNPs-DNA Walker在有无目标核酸条件下的颜色变化、紫外可见吸收光谱及荧光响应
在灵敏度实验中，研究设置0–50 nM的HCV靶序列浓度梯度，在1 nM条件下观察到颜色变化。针对经过核酸提取和扩增处理的HCV样本，研究还报告了200 copies/mL浓度下的检测结果。
图3：不同浓度HCV靶序列的显色检测及HCV病毒核酸样本检测结果
这些结果说明，合理调整金纳米颗粒表面DNA组装比例、盐浓度及荧光探针结构，能够改善DNA Walker的信号响应和核酸检测能力。1 nM靶序列检测与200 copies/mL病毒样本检测对应不同实验条件，应分别评价。
针对金纳米颗粒核酸检测中出现的DNA负载不足、荧光信号较弱、颗粒聚集及背景干扰等问题，西安瑞禧生物可围绕AuNPs及相关功能化材料开展定制，包括金纳米颗粒粒径选择、表面基团修饰、巯基偶联材料及荧光探针相关材料支持。
实验中可设置未修饰AuNPs、DNA功能化AuNPs及不同DNA负载密度的对照组，检测TEM形貌、粒径分布、紫外吸收峰、DNA结合量及荧光恢复效率。
对于需要提高核酸检测特异性的研究，还可设置无靶序列、单碱基错配和非目标核酸对照，结合不同荧光标记通道开展DNA Walker信号放大与检测条件优化，为核酸生物传感器开发提供材料和实验方案支持。
Sun B, Zheng C, Pan D, Shen L, Zhang W, Chen X, Wen Y, Shi Y. Using AuNPs-DNA Walker with Fluorophores Detects the Hepatitis Virus Rapidly. Biosensors. 2024;14(8):370.
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