DNA纳米舱可逆开关的性质与应用

由于生物大分子的一些特殊物理、化学属性,蛋白质、核酸等一类生物分子被广泛应用于制备各种纳米结构与器件,但是基于生物分子集体动力学性质的纳米器件还没有真正开发出来。本文讨论一种在表面上自组装形成的具有可逆开关性质的DNA纳米舱结构。由于DNA杂交动力学集体行为的一些特性,此纳米舱可以对小分子进行有效的禁闭和释放,从而可能被应用于开发DNA序列检测芯片的基本元件。我们的研究表明,根据此纳米舱的工作原理制造的DNA检测器件可以探测到一个碱基对的错配,其选择性远高于传统的DNA芯片,同时检测灵敏度也有一定的提高。这个研究结果开创了发展不需要荧光标记的DNA芯片的新思路。

双链DNA膜效应在序列点突变电化学检测中的应用

报道一种基于金表面的双链DNA膜效应检测DNA点突变的新方法。致密的双链DNA分子层可以将电化学信号分子禁闭在金表面和双链DNA之间,或者将信号分子与金表面隔离开,使其无法接触裸金面。在实验系统中采用Fe(CN)6作为信号分子,在升高温度时,双链DNA膜被破坏,信号分子离开或接触金表面,解链曲3-线会出现一个陡峭的电化学信号变化。在特定的温度下,完全互补的序列和单碱基点突变的序列的信号比达到了100∶1。这种方法简单而且灵敏,同时避免了复杂的共价修饰信号分子的过程。