隨著科技的不斷發(fā)展，分子檢測在疾病診斷、環(huán)境監(jiān)測和食品安全等領(lǐng)域的重要性逐漸增強。傳統(tǒng)的分子檢測方法通常依賴復(fù)雜的儀器來實現(xiàn)高靈敏度，這對于資源有限的地區(qū)和快速現(xiàn)場檢測構(gòu)成了一項巨大的挑戰(zhàn)。為了解決這一難題，加拿大麥克馬斯特大學(xué)的李應(yīng)福教授及其團隊最近研發(fā)出一種新的檢測方法，將繁瑣的分子檢測過程簡化成了酸堿度測試。
這種新方法的核心特點是將滾環(huán)放大(Rolling Circle Amplification, RCA)的高效信號增強能力和尿素酶的高效催化反應(yīng)相結(jié)合，以實現(xiàn)高靈敏度的檢測。當(dāng)目標(biāo)分子存在時，它會觸發(fā)RCA反應(yīng)，生成帶有生物素標(biāo)記的長鏈DNA。同時，長鏈DNA上會通過堿基互補配對作用結(jié)合大量尿素酶標(biāo)記的DNA片段。隨后，通過鏈霉親和素修飾的磁珠將帶有尿素酶的長鏈DNA分離出來，尿素酶將尿素分解成氨，導(dǎo)致溶液pH值升高。通過加入酚紅作為pH指示劑，溶液的顏色將由黃色變?yōu)榧t色，從而實現(xiàn)目標(biāo)分子的可視化檢測。 為了展示這項技術(shù)的廣泛應(yīng)用潛力，研究團隊還將其與DNA適配體相結(jié)合，成功實現(xiàn)了對不同種類分子的檢測，包括凝血酶、血小板來源的生長因子和新冠病毒等。DNA適配體是一種能夠特異性結(jié)合目標(biāo)分子的單鏈DNA分子，可以通過體外篩選從含有大量隨機序列的單鏈DNA文庫中獲得。這使得基于RCA和尿素酶的比色傳感平臺能夠擴展到幾乎所有類型的分子檢測中。除了在溶液中的應(yīng)用，這種比色傳感平臺還可以集成到簡單的紙質(zhì)設(shè)備中，進一步簡化操作流程，使其更適用于現(xiàn)場快速檢測和資源有限的環(huán)境。 論文信息 A Colorimetric Biosensing Platform with Aptamers, Rolling Circle Amplification and Urease-Mediated Litmus Test Dr. Dingran Chang, Dr. Jiuxing Li, Rudi Liu, Dr. Meng Liu, Dr. Kha Tram, Dr. Natalie Schmitt, Prof.?Dr. Yingfu Li Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202315185
