重金屬超標有望快速實時檢測
合肥工業(yè)大學成功研發(fā)出一種快速無標記的核酸適配體體外篩選方法，通過這一方法篩選的核酸適配體，對金屬離子表現(xiàn)出高度的親和力和特異性，提供了性能優(yōu)良的金屬離子親和物質(zhì)，從而實現(xiàn)了對重金屬超標的快速實時檢測。
這一成果論文近日發(fā)表在國際納米材料領(lǐng)域頂級學術(shù)期刊之一《美國化學學會·納米》上。
傳統(tǒng)方法對金屬離子的檢測，需要借助質(zhì)譜等大型儀器設(shè)備，成本高昂且費時費力難以普及。如何擺脫對大型儀器的依賴，實現(xiàn)對金屬離子的快速實時檢測，關(guān)鍵就是找尋能夠特異性識別并結(jié)合特定金屬離子的“親和物質(zhì)”。
由于金屬離子在生物體內(nèi)不會引起免疫反應(yīng)，能夠特異性結(jié)合金屬離子的“標準”親和物質(zhì)——單克隆抗體非常難以生產(chǎn)，使用指數(shù)富集的配基系統(tǒng)進化技術(shù)等傳統(tǒng)的篩選方法，仍需要對靶標進行化學標記或者修飾，這一要求對于金屬離子和小分子靶標十分困難，且容易改變其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
合肥工業(yè)大學生物與醫(yī)學工程學院瞿昊博士，通過使用乳液聚合酶鏈式反應(yīng)和熒光激發(fā)細胞篩選兩項技術(shù)，成功研發(fā)了以金屬離子為特定靶標的核酸適配體高效篩選的革新方法。這一篩選方法無需對靶標進行任何標記或修飾，同時篩選周期短，非常適用于針對金屬離子和小分子靶標的核酸適配體篩選。通過這一方法，經(jīng)過3～4輪篩選便獲得了適用于二價汞離子的核酸適配體，其結(jié)合強度較傳統(tǒng)核酸適配體提高了30倍，并首次獲取了適用于二價銅離子的核酸適配體。
“這一篩選方法可適用于所有金屬離子和小分子靶標，將為針對其他離子和小分子靶標的核酸適配體的篩選工作提供非常高效的平臺。”瞿昊說，這一成果突破了生物傳感器領(lǐng)域匱乏性能優(yōu)良的親和物質(zhì)這一瓶頸，不僅可以應(yīng)用在金屬污染治理上，同時在生物技術(shù)、醫(yī)療保健等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
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