中科院化學(xué)所成功實(shí)現(xiàn)酶的快速靈敏檢測

基于共軛聚合物的新型生物傳感器在醫(yī)療診斷、基因突變檢測、環(huán)境監(jiān)測以及國家**防御等方面具有廣泛的應(yīng)用前景，是目前共軛聚合物研究的熱點(diǎn)之一。

在科學(xué)院“百人計劃”項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金委和科技部的支持下，科學(xué)院化學(xué)研究所有機(jī)固體院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員在基于水溶性共軛聚合物的酶檢測研究中取得系列新進(jìn)展。

核酸酶作用下的DNA水解在DNA復(fù)制與修復(fù)生物過程中起著重要作用。在前期工作中，研究人員通過構(gòu)建陽離子聚噻吩/DNA自組裝體系，利用DNA誘導(dǎo)的聚噻吩變色效應(yīng)發(fā)展了一種無標(biāo)記的、肉眼可視的檢測單鏈DNA水解的新傳感體系(J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14972-14976)。在此工作基礎(chǔ)上，他們發(fā)展了一種方便快速、靈敏度高的檢測限制性內(nèi)切酶作用下雙鏈DNA水解的熒光檢測體系。在該體系中，通過核酸酶作用前后陽離子聚芴/DNA復(fù)合物熒光共振能量轉(zhuǎn)移信號的改變，實(shí)現(xiàn)了核酸酶水解DNA的靈敏檢測。該體系還可以擴(kuò)展到DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶的靈敏檢測(Adv. Mater. 2007, 19, 3490-3495)。

研究人員還發(fā)展了高靈敏度的蛋白酶活性檢測和抑制劑篩選新體系。通過靜電相互作用構(gòu)建共軛聚合物/酶底物分子體系，利用酶分子作用前后聚合物聚集態(tài)變化而導(dǎo)致的熒光信號改變實(shí)現(xiàn)了對酶活性的靈敏檢測，目前這種檢測方法可以對堿性磷酸酶以及胰蛋白酶活性進(jìn)行分析。該體系還可以用于酶抑制劑篩選(J. Mater. Chem. 2007, 17, 4147-4152)。近，他們又設(shè)計、發(fā)展了基于共軛聚合物的乙酰膽堿酯酶活性和抑制劑篩選檢測體系。利用乙酰膽堿酯酶分子作用前后聚合物的熒光信號增強(qiáng)對酶活性進(jìn)行檢測，并實(shí)現(xiàn)了對乙酰膽堿酯酶抑制劑的高靈敏度篩選。這些方法為快速靈敏檢測酶活性提供了簡便的混合檢測技術(shù)，有望用于具有抑制酶活性的新藥篩選(Angew. Chem. Int. Ed. 2007,46, 7882-7886)。