中科院化學(xué)所成功實(shí)現(xiàn)酶的快速靈敏檢測(cè)

基于共軛聚合物的新型生物傳感器在醫(yī)療診斷、基因突變檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及國(guó)家**防御等方面具有廣泛的應(yīng)用前景，是目前共軛聚合物研究的熱點(diǎn)之一。

在科學(xué)院“百人計(jì)劃”項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委和科技部的支持下，科學(xué)院化學(xué)研究所有機(jī)固體院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員在基于水溶性共軛聚合物的酶檢測(cè)研究中取得系列新進(jìn)展。

核酸酶作用下的DNA水解在DNA復(fù)制與修復(fù)生物過(guò)程中起著重要作用。在前期工作中，研究人員通過(guò)構(gòu)建陽(yáng)離子聚噻吩/DNA自組裝體系，利用DNA誘導(dǎo)的聚噻吩變色效應(yīng)發(fā)展了一種無(wú)標(biāo)記的、肉眼可視的檢測(cè)單鏈DNA水解的新傳感體系(J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14972-14976)。在此工作基礎(chǔ)上，他們發(fā)展了一種方便快速、靈敏度高的檢測(cè)限制性內(nèi)切酶作用下雙鏈DNA水解的熒光檢測(cè)體系。在該體系中，通過(guò)核酸酶作用前后陽(yáng)離子聚芴/DNA復(fù)合物熒光共振能量轉(zhuǎn)移信號(hào)的改變，實(shí)現(xiàn)了核酸酶水解DNA的靈敏檢測(cè)。該體系還可以擴(kuò)展到DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶的靈敏檢測(cè)(Adv. Mater. 2007, 19, 3490-3495)。

研究人員還發(fā)展了高靈敏度的蛋白酶活性檢測(cè)和抑制劑篩選新體系。通過(guò)靜電相互作用構(gòu)建共軛聚合物/酶底物分子體系，利用酶分子作用前后聚合物聚集態(tài)變化而導(dǎo)致的熒光信號(hào)改變實(shí)現(xiàn)了對(duì)酶活性的靈敏檢測(cè)，目前這種檢測(cè)方法可以對(duì)堿性磷酸酶以及胰蛋白酶活性進(jìn)行分析。該體系還可以用于酶抑制劑篩選(J. Mater. Chem. 2007, 17, 4147-4152)。近，他們又設(shè)計(jì)、發(fā)展了基于共軛聚合物的乙酰膽堿酯酶活性和抑制劑篩選檢測(cè)體系。利用乙酰膽堿酯酶分子作用前后聚合物的熒光信號(hào)增強(qiáng)對(duì)酶活性進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)乙酰膽堿酯酶抑制劑的高靈敏度篩選。這些方法為快速靈敏檢測(cè)酶活性提供了簡(jiǎn)便的混合檢測(cè)技術(shù)，有望用于具有抑制酶活性的新藥篩選(Angew. Chem. Int. Ed. 2007,46, 7882-7886)。