據麥姆斯咨詢報道，近日，軍事醫學研究院研究員高志賢團隊系統地揭示了DNA四面體鑷子的分子動力學特征，開發了基于“指數擴增反應-包覆式DNA四面體鑷子”的生物傳感法，實現了三種疲勞生物標志物的靈敏檢測，為及時準確地診斷人體疲勞狀態提供技術支持。相關研究發表于《化學工程雜志》。

DNA不僅是遺傳信息的載體，也是一種天然的納米材料，廣泛應用于核酸、蛋白質和小分子生物傳感器的構建。基于DNA鑷子的生物傳感法具有良好的生物相容性和高度可設計性，能夠對靶物質產生特異響應，但靈敏性差、效率低等固有缺點限制了其實際應用價值。因此，設計并控制DNA鑷子的空間結構，探究影響其生物傳感性能的主要因素對開發功能化納米生物傳感平臺具有重要意義。

研究團隊從分子層面可視地揭示了觸須式DNA四面體鑷子（ATNAT）與包覆式DNA四面體鑷子（CTNAT）的空間結構，并驗證了其檢測靈敏性、背景干擾與多目標物檢測能力。同時，研究人員還發現了兩種DNA四面體鑷子均能實現納米級別的靈敏檢測。研究人員表示，基于CTNAT的多目標物熒光傳感方法具有背景低、成本小、效率高的優點，在實際應用中更具優勢。

此外，該團隊利用指數擴增反應（EXPAR）的增敏效果，開發了多目標物靈敏檢測的EXPAR-cDNA-CTNAT熒光傳感方法，成功檢測了疲勞生物標志物皮質醇、睪酮、肌酸激酶同工酶，避免了其他生理因素的干擾，提高了疲勞檢測的特異性。

高志賢表示，這種基于DNA四面體鑷子的生物傳感方法能夠檢測多種復雜基質，不僅適用于疲勞精準診斷，還有望推動其他疾病診斷、生物安全監測和食品安全監控的多功能生物傳感技術的發展。

相關論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137635

審核編輯 ：李倩