生物传感器是一类在临床检测、遗传分析、环境检测、生物反恐和国家安全防御等领域具有重要应用的传感器件。最近,中科院上海应用物理所物理生物学实验室和美国亚利桑那州立大学的研究人员合作发展了一种基于DNA纳米技术的三维DNA纳米结构探针,并在此基础上构建了一类新型的生物传感平台,实现了对基因和蛋白质高性能检测。相关论文以封面形式发表于材料领域著名杂志《先进材料》 (Advanced Materials, 2010, 22, 4754-4758)。

  上海应用物理所博士生裴昊等在樊春海研究员和亚利桑那州立大学颜颢教授的合作指导下,将一种衍生的DNA四面体纳米结构固定在金基底上,而四面体结构顶点上延伸出来的一段DNA序列可以通过特定设计作为DNA分子、核酸适配体和抗体识别单元的基础。在高度刚性的四面体结构的支撑下,DNA识别序列呈高度一致的取向,并提高了表面识别的自由度。研究者进一步证明,此新型生物分子识别界面适用于电化学、表面等离子体共振、石英晶体微天平、微悬臂梁等一系列传感技术。这一平台技术可能会为生物传感领域打开一个新的研究契机。