據(jù)美國科學(xué)促進會網(wǎng)站報道,在近日召開的美國化學(xué)協(xié)會第244屆全國會議與博覽上,,一項關(guān)于DNA電路的研究顛覆了公眾對“電路”的認知,。這是一種利用電路導(dǎo)電性變化來檢測基因損傷和錯誤的生物傳感器,,如果基因復(fù)制發(fā)生錯誤而不及時糾正,,會導(dǎo)致癌癥、生理與精神類疾病,?!癉NA電路及其在識別人類患某種疾病風險方面的潛在應(yīng)用”也是當天全體參會人員討論的焦點主題,。
“DNA電路非常脆弱,不能裝在房間里用于常見的公共電子設(shè)備,。但這種脆弱性讓它極為敏感,,能作為一種識別DNA損傷的電生物傳感器?!奔又堇砉ご髮W(xué)化學(xué)與化工分部主席,、化學(xué)教授杰奎琳·巴頓說,。巴頓由于發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋鏈就像一條信號線,,可用于探測及修復(fù)基因損傷而獲得美國國家科學(xué)獎?wù)隆?
巴頓解釋說,DNA在不斷地損壞,,比如陽光紫外線會損害皮膚細胞,,香煙中含有的致癌物會損害肺部細胞;但細胞也有一套天然修復(fù)系統(tǒng),,其中有一些特殊蛋白質(zhì)就像巡查員,,在建造DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程中不斷地巡查,監(jiān)控著細胞DNA中大約30億個堿基對,,尋找并修復(fù)致癌物造成的損傷,。
在化學(xué)性質(zhì)上,DNA跟晶體管和一些電子元件所用的固體材料很相似,,它們的堿基互相堆積在彼此的頂端,,這種排列方式是能導(dǎo)電的。巴頓說:“這就像把一堆銅幣堆在一起,,恰當對準的話它們就能導(dǎo)電,。如果這堆硬幣中一個出了差錯或放得不好,導(dǎo)電性就會下降,。如果是堿基對搭配不當,,或出現(xiàn)了可能致癌的損傷,線路就會被打亂,,電流就不能暢通,。”
巴頓小組通過研究發(fā)現(xiàn),,電子能從一條DNA鏈的末端流到另一條,,就像在電線中一樣。DNA的這一電學(xué)性質(zhì)能提供一種強大的信號平臺糾正蛋白質(zhì),,修復(fù)DNA損傷,。如果DNA突然導(dǎo)電不良,這就是有蛋白質(zhì)需要修理的信號,。在最新進展中,,他們讓電流通過了一段34納米長的DNA片斷,,這一長度對醫(yī)療診斷設(shè)備和生物傳感器來說正合適,能良好檢查DNA中的突變和變化,,這些改變可能導(dǎo)致癌癥或其他疾病,。
目前,研究小組正在開發(fā)一種“DNA芯片”設(shè)備,,利用DNA天然的導(dǎo)電性和它們能跟互補堿基結(jié)合的能力,,探測DNA序列中的損傷。(常麗君)
“DNA電路非常脆弱,不能裝在房間里用于常見的公共電子設(shè)備,。但這種脆弱性讓它極為敏感,,能作為一種識別DNA損傷的電生物傳感器?!奔又堇砉ご髮W(xué)化學(xué)與化工分部主席,、化學(xué)教授杰奎琳·巴頓說,。巴頓由于發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋鏈就像一條信號線,,可用于探測及修復(fù)基因損傷而獲得美國國家科學(xué)獎?wù)隆?
巴頓解釋說,DNA在不斷地損壞,,比如陽光紫外線會損害皮膚細胞,,香煙中含有的致癌物會損害肺部細胞;但細胞也有一套天然修復(fù)系統(tǒng),,其中有一些特殊蛋白質(zhì)就像巡查員,,在建造DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程中不斷地巡查,監(jiān)控著細胞DNA中大約30億個堿基對,,尋找并修復(fù)致癌物造成的損傷,。
在化學(xué)性質(zhì)上,DNA跟晶體管和一些電子元件所用的固體材料很相似,,它們的堿基互相堆積在彼此的頂端,,這種排列方式是能導(dǎo)電的。巴頓說:“這就像把一堆銅幣堆在一起,,恰當對準的話它們就能導(dǎo)電,。如果這堆硬幣中一個出了差錯或放得不好,導(dǎo)電性就會下降,。如果是堿基對搭配不當,,或出現(xiàn)了可能致癌的損傷,線路就會被打亂,,電流就不能暢通,。”
巴頓小組通過研究發(fā)現(xiàn),,電子能從一條DNA鏈的末端流到另一條,,就像在電線中一樣。DNA的這一電學(xué)性質(zhì)能提供一種強大的信號平臺糾正蛋白質(zhì),,修復(fù)DNA損傷,。如果DNA突然導(dǎo)電不良,這就是有蛋白質(zhì)需要修理的信號,。在最新進展中,,他們讓電流通過了一段34納米長的DNA片斷,,這一長度對醫(yī)療診斷設(shè)備和生物傳感器來說正合適,能良好檢查DNA中的突變和變化,,這些改變可能導(dǎo)致癌癥或其他疾病,。
目前,研究小組正在開發(fā)一種“DNA芯片”設(shè)備,,利用DNA天然的導(dǎo)電性和它們能跟互補堿基結(jié)合的能力,,探測DNA序列中的損傷。(常麗君)