紙基比距傳感器是圍繞紙基材料的功能化設計的,根據待測目標觸發(fā)反應產(chǎn)生的可觀(guān)測距離信號進(jìn)行定性或定量分析,具有讀數直觀(guān)且操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),是新興的即時(shí)檢測裝置。
近期,中國科學(xué)院蘇州生物醫學(xué)工程技術(shù)研究所繆鵬課題組結合鏈置換策略開(kāi)發(fā)出基于可編程DNA水凝膠的紙基比距傳感器。目標miRNA引發(fā)的鏈置換聚合反應能夠生成大量的單鏈DNA,用于與另一條序列雜交并協(xié)助DNA水凝膠的組裝。該體系在紙基條帶上的浸潤距離可用于反映目標miRNA的濃度。實(shí)驗采用蘇州醫工所自主研發(fā)的血栓彈力圖儀驗證并優(yōu)化DNA水凝膠的形成和反應參數。該研究發(fā)現紙基傳感器通道上流動(dòng)距離的變化與DNA水凝膠的粘度(組裝程度)相關(guān)。研究根據反應溶液沿條帶流動(dòng)的數學(xué)模型,對紙基傳感器的通道寬度、樣品量、反應時(shí)間以及DNA水凝膠的制備條件進(jìn)行了全面優(yōu)化。在相應的實(shí)驗參數下,研究進(jìn)行了miRNA定量、選擇性檢驗及臨床樣品測試。相應結果與實(shí)時(shí)定量反轉錄PCR得出的結果高度一致。
該方法具有靈敏度高、操作方便、成本低等優(yōu)點(diǎn),能夠滿(mǎn)足即時(shí)檢測的要求,在生物學(xué)研究和臨床疾病診斷方面展現出應用潛力。
相關(guān)研究成果發(fā)表在ACS Materials Letters上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。