国外开发可用于早期疾病检测和诊断的DNA生物传感器

　　据外媒报道，密苏里州科学技术学院的研究人员将纳米技术用于生物医学早期疾病诊断，以创建一种新的、超灵敏的DNA生物传感器。这种新的传感器有可能检测出基于DNA的生物标记物，用于癌症和遗传疾病的早期诊断，并监测患者对治疗的反应。

研究人员开发了一种基于“类海胆”碳纳米管-金纳米颗粒（CNT-AuNP）纳米团簇的超灵敏电化学DNA生物传感器，该传感器代表了一种有前途的信号放大策略，可用于DNA检测和诊断。图片来源：埃拉·马鲁申科

　　基本的电化学生物传感器由生物识别元件、信号转换器和处理器组成。这些生物传感器检测、传输和记录有关生物物质的信息，如核酸（DNA和RNA）、蛋白质、抗体、抗原和其他生物成分，如葡萄糖。

　　密苏里州科学技术学院化学助理教授、该项研究的主要研究者王瑞生博士说：“与传统的分析方法相比，纳米材料生物传感器具有更高的灵敏度和更快的响应速度，而传统的分析方法需要当今的医疗设备和耗时的分子放大技术。”

　　研究人员用碳纳米管和金纳米粒子制作了新的生物传感器，使其具有类似海胆的三维径向形状，这种生物传感器产生了显著的电化学反应。

　　密苏里科技大学化学助理研究教授文艳柳博士说：“由于碳纳米管和金纳米粒子的结合产生了比正常情况下更大的超导电接触面积，我们发现这种生物传感器可以检测复杂生物介质中的超低丰度核酸。它在区分单一不匹配的DNA和完全匹配的DNA方面也具有高度的选择性。这种类型的纳米诊断系统由于其良好的稳定性和小型化的可能性，是潜在的医疗保健点测量候选系统。”

　　这项研究“基于海胆状碳纳米管-金纳米颗粒纳米簇的无标签超灵敏电化学DNA生物传感器”今天由美国化学学会（ACS）出版物在2020年4月7日的《分析化学》杂志上发表，并登上该期杂志的封面。

　　在过去的两年里，王瑞生博士的国家科学基金会资助的生化研究也专注于开发用于抗癌药物递送的基于DNA的折纸纳米结构，以及用于识别microRNA作为癌症和其他疾病早期诊断的分子生物标记物的探针。国家科学基金会资助了她开发自组装DNA纳米结构的工作，以制造新一代的分子电子电路，用于计算机和其他电子设备的小型化。