DNA傳感器在美國(guó)橫空出世

最近，DNA電路在美國(guó)橫空出世，這是一種利用電路導(dǎo)電性變化來(lái)檢測(cè)基因損傷和錯(cuò)誤的生物傳感器，如果基因復(fù)制發(fā)生錯(cuò)誤而不及時(shí)糾正，會(huì)導(dǎo)致癌癥、生理與精神類疾病。原來(lái)承載著生命遺傳物質(zhì)的DNA分子，還可以化身為檢測(cè)基因損傷和錯(cuò)誤的生物傳感器，它可以被用來(lái)診斷、治療多種疾病。

DNA生物傳感器是一種能將目標(biāo)DNA的存在轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓹z測(cè)電信號(hào)的傳感裝置。它由兩部分組成，一部分是識(shí)別元件，即DNA探針，另一部分是換能器。識(shí)別元件主要用來(lái)感知樣品中是否含有待測(cè)的目標(biāo)DNA；換能器則將識(shí)別元件感知的信號(hào)轉(zhuǎn)化為可以觀察記錄的信號(hào)（如電流大小、頻率變化、熒光和化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度以及光吸收程度等）。通常是在換能器上固化一條單鏈DNA，通過(guò)DNA分子雜交，對(duì)另一條含有互補(bǔ)序列的DNA進(jìn)行識(shí)別（堿基互補(bǔ)配對(duì)原則），形成穩(wěn)定的雙鏈DNA，通過(guò)聲、光、電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，對(duì)目標(biāo)DNA進(jìn)行檢測(cè)。

傳感器還將朝著微型化、集成化方向發(fā)展。隨著微加工技術(shù)和納米技術(shù)的進(jìn)步，生物傳感器將不斷的微型化，各種便攜式生物傳感器的出現(xiàn)使人們?cè)诩抑羞M(jìn)行疾病診斷、在市場(chǎng)上直接檢測(cè)食品成為可能。而且，未來(lái)的生物傳感器必定與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合，自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，更科學(xué)、更準(zhǔn)確地提供結(jié)果，實(shí)現(xiàn)采樣、進(jìn)樣、結(jié)果一條龍，形成檢測(cè)的自動(dòng)化系統(tǒng)。隨著這兩個(gè)方向研究的不斷深入，產(chǎn)品成本的逐漸下降，曾經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室展現(xiàn)巨大應(yīng)用前景的生物傳感器，也將會(huì)“飛入尋常百姓家”。