中國科學院上海應用物理研究所物理生物學實驗室樊春海和柳華杰課題組最近發(fā)展出一種制備高性能DNA―金納米粒子復合探針的新方法。業(yè)內(nèi)專家認為，這種探針不僅避免了使用修飾后的DNA分子，而且能夠精確調(diào)控金納米粒子表面DNA分子的密度、取向和構型，可顯著提高該探針的識別能力。相關論文近日發(fā)表在國際學術雜志《美國化學會會志》。

　　DNA―金納米粒子復合探針是一種常用的納米生物材料，在生物檢測、治療乃至納米光子學中具有廣泛的應用。

　　據(jù)專家介紹，制備DNA―金納米粒子復合探針的經(jīng)典方法是通過巰基修飾的DNA分子在納米金粒子表面自組裝形成。這種方法使用了化學修飾的DNA分子，成本較高且操作復雜。盡管多年來研究者已對這一體系進行了系統(tǒng)的優(yōu)化，但是如何精確控制DNA分子在金納米粒子表面的密度、取向和構型仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的問題。

　　在樊春海和柳華杰研究員指導下，裴昊和李凡等科研人員直接采用天然的DNA序列設計成雙嵌段寡核苷酸來解決這些問題。他們發(fā)現(xiàn)連續(xù)的腺嘌呤堿基（polyA）與金納米粒子之間存在很強的吸附力，因而將雙嵌段序列設計成兩部分，探針部分用于進行DNA識別，polyA部分則將DNA固定在金納米粒子上。

　　研究表明，這一新方法不僅可以有效制備穩(wěn)定的復合探針，而且可以通過改變A堿基的長度來調(diào)控納米金表面DNA密度，在納米尺度上精確控制DNA分子之間的距離，從而避免DNA分子之間的相互作用，實現(xiàn)探針的高識別活性。樊春海表示：“通過這種方法制備的DNA―金納米粒子復合探針具有很高的穩(wěn)定性和識別活性，可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)對DNA分子的高靈敏快速檢測。”

　　業(yè)內(nèi)專家表示，由于DNA―金納米粒子復合探針已在納米生物和醫(yī)學研究中具有廣泛的應用，可以預期這種新型制備方法將為這些應用提供新的契機。