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新型纳米生物复合探针制备方法问世

阅读:572发布时间:2012-10-13

*上海应用物理研究所物理生物学实验室樊春海和柳华杰课题组zui近发展出一种制备高性能DNA—金纳米粒子复合探针的新方法。业内专家认为,这种探针不仅避免了使用修饰后的DNA分子,而且能够调控金纳米粒子表面DNA分子的密度、取向和构型,可显著提高该探针的识别能力。相关论文近日发表在学术杂志《美国化学会会志》。

DNA—金纳米粒子复合探针是一种常用的纳米生物材料,在生物检测、治疗乃至纳米光子学中具有广泛的应用。

据专家介绍,制备DNA—金纳米粒子复合探针的经典方法是通过巯基修饰的DNA分子在纳米金粒子表面自组装形成。这种方法使用了化学修饰的DNA分子,成本较高且操作复杂。尽管多年来研究者已对这一体系进行了系统的优化,但是如何控制DNA分子在金纳米粒子表面的密度、取向和构型仍然是一个具有挑战性的问题。

在樊春海和柳华杰研究员指导下,裴昊和李凡等科研人员直接采用天然的DNA序列设计成双嵌段寡核苷酸来解决这些问题。他们发现连续的腺嘌呤碱基(polyA)与金纳米粒子之间存在很强的吸附力,因而将双嵌段序列设计成两部分,探针部分用于进行DNA识别,polyA部分则将DNA固定在金纳米粒子上。

研究表明,这一新方法不仅可以有效制备稳定的复合探针,而且可以通过改变A碱基的长度来调控纳米金表面DNA密度,在纳米尺度上控制DNA分子之间的距离,从而避免DNA分子之间的相互作用,实现探针的高识别活性。樊春海表示:“通过这种方法制备的DNA—金纳米粒子复合探针具有很高的稳定性和识别活性,可以在短时间内实现对DNA分子的高灵敏快速检测。”

业内专家表示,由于DNA—金纳米粒子复合探针已在纳米生物和医学研究中具有广泛的应用,可以预期这种新型制备方法将为这些应用提供新的契机。

 


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