大连理工大学-环境学院
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我院在致病菌快速检测技术领域取得重要进展
2019-05-13 18:02 刘猛 

在国家自然科学基金项目(项目编号:21777013)等资助下,大连理工大学环境学院刘猛研究组与加拿大麦克马斯特大学Yingfu Li和John D. Brennan研究组合作,在开发新型功能核酸生物传感器领域取得重要进展。研究成果以“In Vitro Selection of Circular DNA Aptamers for Biosensing Applications”(体外筛选环状DNA适配体用于生物传感应用)为题在Angewandte Chemie-International Edition(《德国应用化学》)上发表,论文链接为:https://doi.org/10.1002/anie.201901192。大连理工大学为第一通讯单位。

 

近年来,致病菌已经成为危害公共健康的全球性问题,致病菌所导致的传染性疾病是最常见的与饮用水和食品有关的健康威胁,实现致病菌的快速、简便、高灵敏和特异性检测具有重要意义。

 

功能核酸是指通过体外指数富集的配体系统进化技术获得的具有特殊结构和功能的核酸分子片段。由于功能核酸具有靶标范围广、稳定性高、便于化学修饰和合成等诸多优点,因此以功能核酸为识别分子的生物传感技术得到快速发展。传统的功能核酸筛选以链状随机寡核苷酸作为文库,由此筛出的功能核酸往往识别位点单一,生物稳定性较差,这严重阻碍了功能核酸在生物传感中的应用。因此,如何筛选具有多位点识别的功能核酸,提高功能核酸生物稳定性,成为生物传感应用中亟待解决的关键问题。

 

针对上述问题,刘猛研究组提出利用环状随机寡核苷酸文库进行体外筛选,重点研究环状适配体与普通链状适配体在特异性,识别位点,稳定性等方面的差异,研究发现,环状适配体由于其结构的特殊性,具有更多可能的二级结构,从而比普通链状适配体具有更高的生物稳定性,可实现多位点识别。在此基础上,利用环状适配体构建新型生物传感器,用于实际样品中致病菌c. difficile的快速、简便和高灵敏检测(图1)。


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1 环形适配体筛选流程及其生物传感应用




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