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基于DNA产生电流的适配体传感器
适配体是一段经体外筛选得到的特定DNA序列，能与相应的目标物质进行高亲和力与强特异性的结合，目前能结合的目标物质包括蛋白、小分子以及细胞等。适配体可以取代传统的抗体，因此广泛应用于多种适配体传感器和生物分析检测中。传统的适配体传感器中，适配体通常只是作为一种捕获分子与特定的目标物质结合，需要在适配体上修饰电化学或荧光标记物实现信号检测，这种适配体传感器的构建方式步骤比较繁琐。中南大学的阳明辉教授（点击查看介绍）团队将适配体同时作为捕获分子和信号分子制备了适配体传感器用于乳腺癌标志物人类表皮生长因子受体2（HER2）的检测。
乳腺癌发病率高居女性恶性肿瘤首位，已经成为我国女性恶性肿瘤中发病率最高的疾病。“早期发现、早期诊断、早期治疗”是根治恶性肿瘤的最佳途径。乳腺癌主要有4种主要标志物，雌激素受体（Estrogen receptor，ER）、孕激素受体（Progesterone receptor，PR） 、人表皮生长因子受体-2（Human epidermal growth factor receptor-2，HER-2）和细胞增殖相关抗原（Ki- 67）。根据标志物检测结果可将乳腺癌分为不同类型，如三阳型和三阴型等，以便选择恰当的治疗方案指导进一步临床精准治疗，错误的分型将导致不正确的治疗方式而影响疗效。
适配体由磷酸根骨架组成，磷酸根能与钼酸钠反应生成具有电化学活性的磷钼酸钠沉淀，在电极上产生氧化还原电流，因此适配体也能与钼酸钠反应生成磷钼酸钠沉淀产生电流。在阳明辉教授团队的工作中，他们（如图一）通过传统的“夹心法”制备适配体传感器，利用适配体产生的电流作为传感器信号，电流大小与HER2在0.05-10 ng/mL范围内呈线性关系。这种传感器的构建方式大大简化了传感器的制备步骤，能推广到其它适配体传感器以及DNA传感器，从而得到广泛的应用。
HER2适配体传感器制备示意图
这一成果近期发表在Analytical Chemistry上，文章的第一作者是中南大学硕士研究生胡蓝双和博士研究生胡盛强。
该论文作者为： Lanshuang Hu, Shengqiang Hu, Linyan Guo, Congcong Shen, Minghui Yang, and Avraham Rasooly
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DNA Generated Electric Current Biosensor
Anal. Chem., 2017, DOI: 10.1021/acs.analchem.6b04756
导师介绍
阳明辉
http://www.x-mol.com/university/faculty/15139