來源:新華網(wǎng)
2018-01-25 16:16:01
新華社長沙1月25日電(記者謝櫻)記者25日從湖南大學獲悉,由湖南大學化學生物傳感與計量學國家重點實驗室、化學化工學院和生物學院共同建設的“分子科學與生物醫(yī)學實驗室(MBL實驗室)”譚蔚泓教授研究團隊,開發(fā)出一種能直接在細胞內(nèi)工作的三維DNA分子信號放大器。
相關研究成果已發(fā)表于國際頂尖化學期刊《美國化學會志》。論文第一作者何磊,現(xiàn)為化學化工學院三年級博士研究生,這是何磊在影響因子10以上雜志發(fā)表的第二篇文章。
DNA不僅僅是生命的密碼,還是制造納米級器件和設備的通用元件。由于DNA自組裝納米材料具有卓越的生物相容性,近年來研究者對于其在生物醫(yī)學中的應用前景產(chǎn)生了越來越濃厚的興趣。基于其具有可預測和可編程的優(yōu)點,越來越多的DNA分子機器已經(jīng)被構(gòu)建,并在疾病診斷、藥物運輸、生物計算等領域得到重要應用。然而,由于DNA分子的一些固有缺陷,例如細胞膜穿透能力弱以及抗酶切能力差,使得大多數(shù)的DNA分子機器都還局限在細胞外的應用。因此,構(gòu)建能夠直接在細胞內(nèi)工作的DNA分子機器一直是一個巨大挑戰(zhàn)。
針對這些局限性,課題組成員通過分子工程的手段,將一個獨特的DNA四面體結(jié)構(gòu)整合進DNA分子信號放大器中,使得該DNA分子信號放大器顯示出明顯增強的細胞攝取能力以及抗酶切能力。
這一新型三維DNA分子機器的開發(fā),對于DNA納米技術(shù)在細胞內(nèi)的進一步發(fā)展具有重要作用。同時,由于整合了熵驅(qū)動的信號放大策略,該DNA分子信號放大器能夠?qū)毎麅?nèi)極其微量的靶標分子進行巨大的信號放大,使得該放大器在低豐度生物標志物的發(fā)現(xiàn)以及疾病的早期診斷等領域具有十分廣闊的應用前景。
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