近期,，江南大學(xué)生物工程學(xué)院周楠迪教授團(tuán)隊(duì)在利用DNA自組裝技術(shù)構(gòu)建腫瘤標(biāo)志物生物傳感器方面取得重要進(jìn)展，研究成果“An ultrasensitive biosensor for dual-specific DNA based on deposition of polyaniline on a self-assembled multi-functional DNA hexahedral-nanostructure”正式發(fā)表于Biosensors and Bioelectronics (IF=10.257),。
在世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《2020全球癌癥報(bào)告》中顯示,，2020年全球新發(fā)癌癥病例1929萬(wàn)例，引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注,，而癌癥的早期篩查和診斷是提高治愈率,，降低致死率的關(guān)鍵手段。循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）是單鏈或雙鏈由腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生并釋放至循環(huán)系統(tǒng)的DNA片段,，可用作腫瘤診斷的生物標(biāo)志物,，但其在血清中的濃度極低不易被檢出。Kras DNA和Braf DNA均為腫瘤相關(guān)DNA,，其中任何一種發(fā)生堿基突變后,，均有極大概率發(fā)生卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)。利用電化學(xué)技術(shù)所具有的高靈敏高,、檢測(cè)范圍廣等特點(diǎn),，結(jié)合DNA自組裝納米結(jié)構(gòu)的多功能特性，構(gòu)建針對(duì)多種ctDNA的生物傳感器,，在腫瘤的早期診斷中具有良好的應(yīng)用前景,。
周楠迪教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)設(shè)計(jì)了一種可固定在金電極表面的DNA納米結(jié)構(gòu)框架，該結(jié)構(gòu)框架能夠通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則與Kras DNA和Braf DNA特異性結(jié)合,，形成完整的DNA六面體自組裝結(jié)構(gòu),，該六面體結(jié)構(gòu)內(nèi)建具有催化活性的G-四鏈體-血紅素復(fù)合體（DNAzyme）。后者催化溶液中的苯胺發(fā)生聚合反應(yīng),，形成聚苯胺并沉積于DNA六面體結(jié)構(gòu)上,，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電化學(xué)信號(hào)。該生物傳感器可同時(shí)檢測(cè)從fmol/L到μmol/L極寬濃度范圍內(nèi)的Kras DNA和Braf DNA,，對(duì)兩種ctDNA的檢測(cè)限分別達(dá)到了48.7 fmol/L和44.1 fmol/L,。同時(shí)，該傳感器對(duì)兩種DNA的突變響應(yīng)非常敏感,，當(dāng)Kras DNA或Braf DNA中任何一種發(fā)生單堿基突變后,，完整的DNA六面體自組裝結(jié)構(gòu)和具有催化活性的DNAzyme無(wú)法形成，產(chǎn)生的電信號(hào)的急劇下降。該生物傳感器被應(yīng)用于對(duì)血清中的兩種ctDNA的檢測(cè),，具有優(yōu)良的靈敏度,、特異性和穩(wěn)定性，在癌癥的早期篩查和診斷方面顯示出巨大的潛力,。(生物谷Bioon.com）（潤(rùn)寶醫(yī)療網(wǎng)）
