该研究得到了国家自然科学基金委、科技部和上海市科委的支持。

  生物传感器是基于生物分子界面识别的原理,通过将生物识别单元(如DNA或蛋白质分子)作为“分子探针”固定在固体表面,形成一个分子识别界面。生物传感器领域的一个基本问题是如何实现生物识别单元的有效固定,并且避免界面上生物分子活性的损失。传统的DNA探针常用一维(单链DNA)或二维结构(如发夹结构)DNA作为识别元件,其传感界面的均一性在制备过程中难以得到有效控制,从而影响了实际应用中检测的稳定性和重复性。而三维DNA探针具有高结构稳定性和刚性,可以有效提高DNA探针在表面分布排列的均一性,并精确调控探针之间的距离,从而显著提高了生物检测的灵敏度和特异性。这一研究结果展示了DNA纳米技术作为一种新型生物传感平台的巨大潜力。DNA纳米技术是近年来新兴的前沿交叉领域,充分利用了DNA分子卓越的自组装和识别能力实现精确的从底向上的纳米构筑。目前,研究者已可以将DNA自组装成千姿百态的DNA纳米结构,而这些DNA纳米结构的潜在用途也受到各个领域的广泛关注。