中國計量網 http://www.elfin-engr.com/
中國計量網——計量行業(yè)門戶網站
計量資訊速遞
您當前的位置: 首頁 > 新聞 > 科研動態(tài)

科學家首次用DNA合成出納米傳感器

發(fā)布時間:2011-09-13 作者: 來源: 瀏覽:321420

      據美國物理學家組織網9月7日報道,美國和意大利科學家合作,首次使用人的DNA(脫氧核糖核酸)分子制造出納米生物傳感器,其能快速探測數千種不同的轉錄因子類蛋白質的活動,有望用于個性化癌癥治療并監(jiān)控轉錄因子的活動。相關研究發(fā)表于《美國化學學會會刊》。

      轉錄因子是生命的主控開關,控制著人類細胞的命運。轉錄因子的作用是閱讀基因組并將其翻譯成指令,指導組成和控制細胞的分子的合成,它有點像細胞的“設置鍵”,新傳感器的主要工作是閱讀這些設置。

      新技術的基礎是科學家們對細胞內天然生物傳感器的研究成果。參與研究的羅馬第三大學的弗朗西斯科?里奇表示,探測轉錄因子活動的所有信息已被編入基因組中,而且當處于受激狀態(tài)時,這數千個不同的轉錄因子會依附于特定的目標DNA序列中,因此,可使用這些序列作為起始點來構建新的納米傳感器。

      從細菌到人,所有生物都使用“生物分子開關”(由RNA或蛋白制成、可改變形狀的分子)來監(jiān)測環(huán)境。這些“分子開關”的誘人之處在于:它們很小,足以在細胞內“辦公”,而且非常有針對性,足以應付非常復雜的環(huán)境。

      該研究團隊受到這些天然納米傳感器的啟發(fā),用DNA而非蛋白質或RNA合成出了新的納米傳感器。他們將三種天然DNA序列(每種能識別出不同的轉錄因子)進行了調整,將其編入分子開關中,當這些DNA序列與其目標結合時,這些分子開關就會變成熒光。科學家們能用這樣的納米傳感器,通過簡單測量熒光強度來直接確定細胞內轉錄因子的活動。

      領導該研究的美國加州大學圣芭芭拉分校的艾歷克西斯?亞利-波利瑟納解釋道,科學家們主要通過細胞編程技術改變某些轉錄因子的濃度,將干細胞變成特定的細胞。新傳感器能監(jiān)測轉錄因子的活動,因此可確保干細胞被正確地重新編程。它也能確定病人癌細胞中的哪個轉錄因子被激活,哪個被抑制,以便醫(yī)生對癥下藥。因為其能直接在生物樣本體內工作,因此,它也能用于篩選和測試抑制腫瘤的新藥。

      參與此項研究的加州大學圣芭芭拉分校博士后安德魯?伯翰稱,此前已有多個實驗室研發(fā)出了閱讀轉錄因子的方法,不過,最新方法更方便快捷??茖W家們無需花費數小時將蛋白質從細胞中提取出來,只需將傳感器直接放入細胞中,測量熒光強度即可。這種傳感器可用來監(jiān)測數千個轉錄因子的活動,以幫助科學家們更好地理解細胞分裂和發(fā)育機制。

分享到:
通知 點擊查看 點擊查看
公告 點擊查看 點擊查看
會員注冊
已有賬號,
會員登陸
完善信息
找回密碼