四面体DNA核酸适体生物传感器构建方法及应用

摘要

在生物检测领域，传统的生物敏感分子主要为酶和抗体，近年来，以核酸适体、亲合体、分子印迹聚合物等新兴人工合成生物分子作为敏感材料用于靶分子检测以规避传统酶和抗体缺点的研究受到广泛青睐，在新兴人工合成生物敏感分子中，核酸适体合成简单快速、稳定性高、特异性强、靶分子范围广且易于修饰，批间一致性好并具备大规模快速生产使用的条件，有用于生物检测的巨大潜力。 核酸适体在传感界面上的固定方法主要有两种，一种是将核酸适体修饰基团后连接于传感界面，连接方法包括金硫键自组装法、生物素-亲和素亲和作用及化学键共价结合。另一种是通过核酸适体自身的结构或特性固定于传感界面，如通过碱基或磷酸吸附及互补核酸链连接等。但如何实现核酸适体在传感界面的高活性有序固定仍是核酸适体生物传感器面临的一大难题。 DNA作为一种天然生物大分子，在纳米尺度上构建功能结构有着得天独厚的优势，随着DNA纳米技术的发展，科学家们可以实现二维和三维DNA结构的精确构建。四面体DNA三维纳米结构可以提高传感界面核酸适体识别靶分子能力，由于DNA碱基间特异的A-T、G-C互补配对规则，通过调整DNA的链长可以精确控制四面体DNA三维纳米结构的大小、相邻DNA探针链的距离。基于四面体DNA的三维纳米结构有望解决核酸适体在传感界面高活性有序固定的难题。 本文对四面体DNA的结构及固定方式、四面体DNA核酸适体生物传感器的构建方法及应用等进行了介绍，分析了四面体DNA核酸适体生物传感器面临的问题并展望其前景，以期为高灵敏四面体DNA核酸适体生物传感器的构建提供参考。

关键词