A Label-Free Fluorescent Amplification Strategy for High-Sensitive Detection of                     Pseudomonas aeruginosa                     based on Protective-EXPAR (p-EXPAR) and Catalytic Hairpin Assembly

Huang Lu; Zhang Ye; Liu Jie; Zhang Dalin; Li Li

doi:10.4014/jmb.2405.05006

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저자정보: Huang Lu (Interventional Therapy Department, Changsha Fourth Hospital, Changsha, Hunan Province 410006, P.R. China) Zhang Ye (Cardiovascular Medicine Department, Changsha Fourth Hospital, Changsha, Hunan Province 410006, P.R. China) Liu Jie (Nursing Department, Changsha Fourth Hospital, Changsha, Hunan province 410006, P.R. China) Zhang Dalin (Cardiovascular Medicine Department, Changsha Fourth Hospital, Changsha, Hunan Province 410006, P.R. China) Li Li (Cardiovascular Medicine Department, Changsha Fourth Hospital, Changsha, Hunan Province 410006, P.R. China)

저널정보: 한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology Vol.34 No.7

발행연도: 2024.7

수록면: 1,544 - 1,549 (6page)

DOI: 10.4014/jmb.2405.05006

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This study presents a fluorescent mechanism for two-step amplification by combining two widely used techniques, exponential amplification reaction (EXPAR) and catalytic hairpin assembly (CHA). Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) engaged in competition with the complementary DNA in order to attach to the aptamer that had been fixed on the magnetic beads. The unbound complementary strand in the liquid above was utilized as a trigger sequence to initiate the protective-EXPAR (pEXPAR) process, resulting in the generation of a substantial quantity of short single-stranded DNA (ssDNA). The amplified ssDNA can initiate the second CHA amplification process, resulting in the generation of many double-stranded DNA (dsDNA) products. The CHA reaction was initiated by the target/trigger DNA, resulting in the release of G-quadruplex sequences. These sequences have the ability to bond with the fluorescent amyloid dye thioflavin T (ThT), generating fluorescence signals. The method employed in this study demonstrated a detection limit of 16 CFU/ml and exhibited a strong linear correlation within the concentration range of 50 CFU/ml to 105 CFU/ml. This method of signal amplification has been effectively utilized to create a fluorescent sensing platform without the need for labels, enabling the detection of P. aeruginosa with high sensitivity.

#Pseudomonas aeruginosa (P aeruginosa) #thioflavin T (ThT) #G-quadruplex #protective-EXPAR

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