上海應(yīng)用物理所研制出新型電化學(xué)DNA納米生物傳感器 (2006-06-29)
發(fā)布時(shí)間:2007-12-04
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在國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科學(xué)院和上海市科委納米專(zhuān)項(xiàng)等的相關(guān)項(xiàng)目支持下,中科院上海應(yīng)用物理所近日研制出一種新型的電化學(xué)DNA納米生物傳感器,這一CDS生物傳感器具有高靈敏度和高特異性。日前,美國(guó)化學(xué)會(huì)志(Journal of the American Chemical Society)網(wǎng)絡(luò)版報(bào)道了這項(xiàng)工作,并將在7月號(hào)正式刊出。
CDS生物傳感器是在樊春海研究員指導(dǎo)下由博士研究生張炯等人研制而成的,其特色是通過(guò)對(duì)電極界面納米尺度的精細(xì)調(diào)控,同時(shí)引入金納米粒子進(jìn)行電化學(xué)信號(hào)放大,從而顯著提高了DNA檢測(cè)的靈敏度。該生物傳感器可在1到2小時(shí)內(nèi)快速檢測(cè)到約2萬(wàn)多個(gè)DNA分子,檢測(cè)靈敏度達(dá)到10飛摩爾/升(10 fM)的DNA,超出常規(guī)熒光DNA檢測(cè)方法約3個(gè)數(shù)量級(jí)。研究人員也以一種與乳腺癌相關(guān)的BRCA-1基因序列檢測(cè)為模型,展示了該傳感器可以進(jìn)行單堿基變異性檢測(cè)(即SNP分析),具備高特異性。美國(guó)化學(xué)會(huì)志的審稿人評(píng)論指出:這種CDS生物傳感器聰明地使用了金屬納米粒子進(jìn)行電化學(xué)信號(hào)放大,是一個(gè)概念上的突破,并可以使DNA分析方法變得簡(jiǎn)單。
發(fā)展新型DNA檢測(cè)方法是后基因組時(shí)代的需求,諸如生物安全、人體健康 (肝炎、HIV等)等領(lǐng)域都需要快速、便捷的DNA或RNA檢測(cè)技術(shù)。電化學(xué)技術(shù)具有快速、靈敏、低能耗、易于微型化和集成化等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是在時(shí)效、成本等有較高限定要求的場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)DNA檢測(cè)的首選技術(shù)之一。