科学家开发出线性杂交链式反应的新模式

杂交链式反应是指无酶核酸聚合反应。目标分子通过几个热力学稳定的DNA燃料链触发级联杂交反应，产生带有缺口的超长DNA纳米结构。靶分子的信号放大可以通过杂交链式反应的应用来实现。

中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(SIBET)的科学家开发了一种新型线性杂交链式反应，将磁性纳米粒子和银纳米粒子偶联，用于目标核酸的高灵敏度和选择性分析。

首先制备用于快速磁分离的Fe3O4纳米颗粒，并在表面形成金纳米颗粒用于固定DNA链。“由于巨大的比表面积，可以固定大量的DNA探针A，”SIBET研究的首席研究员苗鹏说。

该探针包含四个功能区，其中两个与目标miRNA互补。

引入DSN后，形成DNA/RNA双链体，消化反应释放目标miRNA链进行循环反应，生成单链ProbeB和C，进一步作用于电极表面的DNA三棱柱结构。

另一方面，三棱柱结构的3DDNA(TPDNA)组装在电极表面作为识别层。TPDNA呈几何刚性结构，为捕获探针B和C提供了合适的位点。

局部链提供两个单链区域，用于捕获H1、H2、H3和H4的燃料链。形成了一个长梯状DNA结构，它具有多个氨基，用于固定银纳米粒子作为强电化学探针。

在测量银剥离峰强度后，可以评估初始目标miRNA水平。对这项工作中涉及的纳米材料进行了充分表征，并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳和电化学技术验证了相应的反应。在优化的实验条件下，检出限可达5×10-18mol/L，序列选择性好。

苗说，在实际的临床样本检测中已经取得了令人满意的结果。

研究结果发表在生物传感器和生物电子学上，标题为“通过梯形杂交链式反应在三角棱柱结构DNA上放大的超敏感miRNA生物传感器”。