微/纳米马达在核酸分析中的应用

来源：www.bio-sensor1.org 发布时间：2014-10-27

　　微/纳米马达在核酸分析中的应用.

　　核酸的提取与分析对生物医药的应用和临床诊断非常重要。目前已经发展了多种核酸检测传感器，其检测机理通常是将DNA杂交识别过程转换成光学、电、力学等信号来分析待测核酸分子的含量。这些传统的核酸传感器一般体积较大、消耗样品体积多，所以需要发展新的操作简单、高效率、低样品消耗量和低成本的核酸分析方法。分子马达的出现为核酸传感器的微型化提供了契机，功能化的驱动蛋白(即分子马达)可以在体外环境中沿着微管移动，从而达到运送核酸分子的目的。然而，这些纳米级的分子马达难以在复杂的生物环境中分离及检测核酸分子。
　　微/纳米马达的出现成功地解决了生物分子马达环境适应能力差、有效时间短的问题，开创了其在核酸分析中的应用。
　　利用Au与巯基的作用力(Au-S键)，在喷涂过Au的Ti/Ni/Au/Pt微米空心管的表面自组装一层巯基化的核酸捕获探针，并用6-巯基-1-己醇(MCH)封闭，制得微型马达式核酸传感器。该马达式传感器在运动过程中引发液体对流，从而能够快速特异地结合、分离待测DNA链。该传感器也可在未经处理的生物样品(如血清、尿液、大肠杆菌裂解液和唾液等)中仍保持良好的选择性并实现核酸分子的+一步法,分离。
　　基于银离子(Ag+)加快Au/Pt纳米线在过氧化氢溶液中的运动，利用Au/Pt纳米线的运动速度与银离子浓度间的线性关系，发展马达式核酸检测新方法，实现了DNA和细菌核糖体RNA的简单、快速、灵敏检测。在该工作中，捕获探针首先被固定于金表面，利用夹心检测模式识别目标核酸分子，同时引入银纳米粒子(AgNPs)标记的检测探针。当向金表面加入H2O2后，其氧化AgNPs生成Ag+并加快Au/Pt纳米棒马达的运动，通过纳米马达的运动速度，实现了对核酸分子在40aM-0.4pM浓度范围内的定量分析。此外，该DNA定量方法用于检测大肠杆菌内的16SrRNA，仍表现出良好的特异性和定量分析的能力。

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