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用DNA作纳米机器引擎,加科学家研发能检测病毒细菌及金属的传感器
爱因斯坦 2016-07-15
导语

据最新一期《自然—通信》杂志报道,加拿大麦克马斯特大学研究人员研发了一种利用DNA作为微观机器引擎的新传感器,可用来检测病毒、细菌、可卡因乃至金属等物质。

科技日报多伦多7月13日电  据最新一期《自然—通信》杂志报道,加拿大麦克马斯特大学研究人员开创了一种利用DNA(脱氧核糖核酸)作为微观机器引擎的新方法,可用来检测病毒、细菌、可卡因乃至金属等物质。

加拿大生物分析化学和生物接口领域研究主席、麦克马斯特大学生物接口研究所所长约翰·布伦南表示,“这一全新平台可适应多种用途,DNA纳米结构具有很强的适应性,因此可检测各种目标物”。

DNA是最出名的遗传物质,也是一种非常适合编程的分子,在工程合成领域具有重要应用。

新方法可将分别编程的DNA材料塑造成一对互锁的圆状物。第一个圆状物直到被第二个圆状物释放时才能激活,这就像自行车车轮被上了一把锁。当充当锁具的第二个圆状物追踪到目标物质的迹象时,其就会打开并释放第一个DNA圆,从而迅速复制并创建诸如颜色改变这样的信号。

布伦南表示,该方法的关键在于,其可被任何需要检测的物质选择性触发。研究人员目前已设计出针对某把钥匙的“锁”,所有的部件均由DNA制成,最终这把“钥匙”则由研究人员针对如何构建物质来定义。

参与该项研究的加拿大核酸领域研究主席李应福解释说,DNA纳米机器的想法来自大自然,生物利用各种纳米级分子机器来实现重要的细胞功能。这是研究人员首次设计出一个基于DNA的纳米机器,它能实现对一个细菌病原体的超灵敏检测。

目前,研究人员正将DNA纳米机器进一步发展成用户友好的检测工具,使其能快速检测各种物质,并在一年内开展临床试验。

文章链接:

Meng Liu,Qiang Zhang,Zhongping Li,Jimmy Gu,John D. Brennan & Yingfu Li, "Programming a topologically constrained DNA nanostructure into a sensor," Nature Communications 7, doi:10.1038/ncomms12074

新闻链接:

McMaster researchers create microscopic disease-detecting sensor

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  • DNA
  • 纳米机器
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文章评论(1)
爬上海岸的鱼[SYNNEX China]

纳米机器在生物领域有很大潜力,之前很多机构都在开发纳米机器发动机,这次用DNA做引擎,确实新颖。(⊙﹏⊙)(⊙﹏⊙)

733天前 | 回复
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作者 爱因斯坦

科研工作者

北京航空航天大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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