核酸适体传感技术的研究进展

来源：www.bio-sensor1.org 发布时间：2014-12-23

核酸适体在生物传感器、新药开发以及纳米技术等方面有着广泛的用途。核酸适体指的是经体外筛选技术SELEX(指数富集配体系统进化)筛选出的能特异结合蛋白质或其他小分子物质的寡聚核苷酸片段,对可结合的配体有严格的识别能力和高度的亲和力。近年来发展了许多核酸适体生物传感技术,如:基于分子内互变的表面增强拉曼核酸适体传感技术,基于核酸适体-体外蛋白快速表达的高灵敏生物传感技术,基于核酸适体-聚合酶延伸的电免疫传感技术和基于表面邻近杂交分析的核酸适体传感技术等。

2007年Wu等提出了一个基于链置换结构互变的电核酸适体传感技术,该技术建立了一个具有高度灵敏的检测小分子同时又可重复使用的电传感平台,利用腺苷作为一种模型分析对象,利用金电极作为工作电极,将聚酪胺和金纳米颗粒对金电极进行修饰,然后,利用硫与金的亲和力将含巯基的捕获探针组装到修饰电极表面,设计了二茂铁标记的核酸适体特异性地识别腺苷并能与捕获探针的DNA序列杂交,加入腺苷触发核酸适体结构转换。结果显示,二茂铁标记核酸适体探针从传感界面被迫游离,从而使氧化还原电流减少,且该峰值电流减少量与腺苷的量成正比;而在纳米结构电极界面上二茂铁标记核酸适体呈现显著增大的电流,从而改善了传感器的信噪比。核酸适体传感器峰电流在腺苷溶液中呈现明显的减小,而在其他三种核苷中电流下降较小,表明传感器具有较好的选择性。研究结果还显示该传感系统能提供一个较大的线性动态范围和低检测限,此外,还具有选择性高,重现性好,稳定性好,可重复使用的特点。
　　2007年Zhou等提出了基于核酸适体-滚环放大(aptamar-RCA)的高灵敏生物传感技术.该技术建立了一种新型的多功能超灵敏检测蛋白质的电平台,利用抗体固定在电极表面捕获目标蛋白质,表面捕获蛋白与核酸适体引物复合物形成夹心体。该核酸适体序列调节原位RCA的反应,产生数以百计的环状DNA模板副本,经过酶催化银沉积来检测扩增副本,这样便显著提高目标蛋白质检测的敏感性。这种核酸适体引物的设计没有普通免疫RCA分析法中耗时的抗体-DNA结合的准备阶段。当用血小板衍生生长因子B链(PDGF-BB)作为一个模型检测目标时,结果表明该方法具有良好选择性,对其他蛋白质无显著响应,检测下限达到10fmol/L。银溶出伏安曲线、压电沉积曲线、凝胶电泳图象等结果均表明Aptamer-RCA可法使信号放大数百倍以上,显示出该法具有高度敏感性和特异性。由于该技术可以广泛地为许多蛋白质提供核酸适体,所以该技术在超灵敏免疫检测方面能够具有广阔的发展空间。

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