近日，我院在功能核酸传感领域取得重要研究进展，成果以“Fast-Responding Functional DNA Superstructures for Stimuli-Triggered Protein Release”为题发表在Chemical Science期刊上（）。

响应性控释材料因具有合成成本低、稳定性高等优点，已广泛用于构建各种类型的生物传感器检测多种目标物如重金属离子、有机污染物、生物分子和病原菌等。其基本原理是：当目标物存在时，包裹在控释材料中的货物分子（如：荧光团、染料、氧化还原探针或蛋白酶等）被有效释放，从而产生相应的信号（如：光、电和比色等）。但目前的控释材料普遍存在响应和释放时间慢（小时到天不等）等问题，无法满足现场快速检测等需求。

针对以上问题，研究人员开发出基于三维功能核酸的新型控释材料，蛋白酶首先通过蛋白质-DNA弱相互作用负载到控释材料中，利用特定的DNA/DNA或适配体/蛋白质相互作用实现蛋白酶的快速释放，整个过程在数十分钟内完成。

在此基础上，研究人员利用全打印方法制备了一种新型的微流控芯片，将控释材料有效固定到芯片中。芯片可以在16min内实现致病菌 Clostridium difficile的快速和高灵敏检测。该系统有望在开发新一代POCT (Point of Care Testing)器件中发挥重要作用。

该项研究成果以大连理工大学为第一署名通讯单位，环境学院2018级研究生张郁新为文章第一作者，刘猛教授为通讯作者，该研究得到国家自然科学基金优秀青年科学基金等资助。