中国科学院张楠楠
基于环状双足DNA行走的电化学传感策略
鸣谢:苗等
核酸分析主要用于病原体检测、遗传疾病鉴定和早期癌症诊断
例如，循环肿瘤DNA (ctDNA)的定量分析，其是来自恶性细胞的游离DNA片段，携带肿瘤特异性序列变化，可以帮助获得关于肿瘤的丰富信息，包括基因点突变、基因组完整性
因此，ctDNA被认为是一种个性化的肿瘤标志物，在癌症诊断和恶性评估中起着关键作用
中国科学院苏州生物医学工程与技术研究所(SIBET)的苗鹏团队最近开发了一种基于环状双足DNA行走反应的电化学DNA纳米机器，用于高灵敏度的核酸分析
相关结果发表在ACS中央科学杂志上
苗和他的团队通过序列设计在DNA探针A和B之间构建了一个pH可控的分子间三螺旋DNA纳米结构，然后构建了一个可更新的修饰电极界面
他们设计了一种简单而有效的链置换扩增策略来扩增目标序列的信息
“通过将引物和模板整合到一个发夹结构的DNA探针中，反应速度得到了有效的提高，”苗说
在靶序列存在的情况下，可以产生大量的单链DNA产物
此外，他们开发了一种新的环状两足动物DNA行走策略
哑铃状结构的DNA探针的两个环包含脱氧核酶序列，其最初不能与电极界面上的径迹链反应(失活状态)
当它被上述链置换扩增产生的单链DNA激活时，由哑铃探针形成环状结构的DNA探针
双足行走器被激活，与电极表面的轨迹股进一步相互作用，引起电化学响应的变化
基于开发的方法，2
凌晨2点(大约1
根据他们的结果，在优化的实验条件下可以实现3拷贝/μL的灵敏度
“这种方法显示了良好的选择性，”苗说
对临床血清样本和咽拭子样本进行了进一步测试和验证
据苗介绍，通过对异常电化学信号的分析，可以有效地从健康对照组中识别出相应的患者
该策略也为检测急性传染病的DNA标记物提供了一种快速和灵敏的新方法
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