在國家自然科學基金委員會,、中國科學院和上海市科委的相關項目支持下,中科院上海應用物理所研制出一種檢測三磷酸腺苷(ATP)的新型電化學生物傳感器,,該研究論文發(fā)表在近期出版的《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 1042)上。近年來,,生物傳感器以其靈敏,、特異、快速和簡便的特點受到國內(nèi)外研究者的極大重視,。
該項工作由生物傳感器與生物芯片實驗室樊春海研究員領導完成,,研究人員應用了一類核酸適配體(aptamer)作為ATP分子識別元件。核酸適配體是通過被稱為SELEX的“體外進化”技術(shù)篩選出來的具有特殊分子識別能力的DNA或RNA分子,,不僅具有類似抗體的高度特異性,而且可以直接用固相化學合成,,成本較低且化學穩(wěn)定性好,。核酸適配體在識別ATP前后其分子構(gòu)象會發(fā)生顯著變化,利用電化學方法可以檢測這一構(gòu)象改變所導致的電子傳遞能力變化,,從而可以靈敏檢測ATP這一種生物體內(nèi)的能量分子,。該工作是在系統(tǒng)研究電化學DNA生物傳感器(PNAS 2003, 100, 9134; Trends in Biotechnology, 2005, 23, 186; JACS, 2006, 128, 8755; Chem. Commun., 2007, DOI: 10.1039/b615742d)基礎上的進一步擴展,顯示了這一類基于生物分子構(gòu)象變化進行電化學檢測的策略將可能成為發(fā)展電化學生物傳感器的一種重要方法,。