Toehold链置换辅助智能手机比色法特异性检测废水中新冠病毒靶标RNA

基于Toehold介导的链置换反应（TSDR）与DNA酶，构建了一个强特异性及低成本检测废水中SARS-CoV-2靶标RNA单碱基突变的比色生物传感器。SARS-CoV-2靶标RNA与双链DNA(dsDNA)引发TSDR，释放出完整的G-四链体序列并与氯化血红素（Hemin）结合，形成G-四链体/Hemin DNA酶，进而催化双氧水氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺，使溶液呈蓝色。当SARS-CoV-2靶标RNA存在单碱基突变时，TSDR被抑制，导致裸眼观察到的溶液颜色与未突变异的靶标相比更浅。同时采用智能手机摄像头捕捉溶液的RGB值变化（ΔRGB），对裸眼观察结果的准确性进行验证。在最优条件下，构建的比色生物传感器能够特异性识别单个碱基突变的SARS-CoV-2靶标RNA，具有用于废水中SARS-CoV-2变异毒株检测的潜力。