新型電子傳感器可有效檢測小分子
研究者利用適配子開發(fā)出的一種電子傳感器，可用于對可卡因的檢測；檢測結果顯示，這是一種具有靈敏性和普適性的新型實驗平臺，可用于小分子的識別。
不像核酸和蛋白質這些大分子，對一些小分子目標物的快速檢測仍舊是一個相當大的技術挑戰(zhàn)，這種情況對于生物樣品更是如此?！叭绻t(yī)生想在血清中尋找一種藥物或者藥物代謝物，他就不得不將藥品送給一些安裝有氣相色譜和質譜設備的實驗室，等那里的技術人員幫他們測定后，然后數(shù)日內將結果返還給他們，”
來自美國加州大學圣巴巴拉分校的化學家kevin plaxco這樣說。
plaxco的研究小組在開發(fā)這類生物檢測系統(tǒng)方面積聚了豐富的經(jīng)驗，他們使用了一種被稱為“適配子”的dna小分子，它對目標分子具有高親合性和特異性。去年，他們研發(fā)出了一種利用適配子的電子蛋白質傳感器(e-ab)，它安裝有一組成共軛關系的金電極和吸附*的適配子，而該適配子和一種能夠操縱電子向電極轉移的化合物亞甲基藍連接在一起；這種由*和適配子組成的復合體呈現(xiàn)出一種抑制電子轉移的結構；zui終獲得的信號顯示，*出現(xiàn)在了生物樣品中。
在今年的這項新工作中，他們介紹了一種類似的實驗系統(tǒng)，來檢測一種目標小分子可卡因。他們的e-ab傳感器被證明具有檢測微克分子量級的可卡因，通常這樣的含量發(fā)生在像人體唾液這樣的復雜生物活性液體中；該種傳感器甚至能夠將與蘇打粉混合在一起使用的可卡因識別出來。目前這種檢測裝置仍無法獲得足夠的定單，原因是費用過高而無法應用于測試病人體內的可卡因；但plaxco研究小組通過應用其它的e-ab傳感器，已經(jīng)將其靈敏度提高到皮克分子這樣的量級，這表明通過使用改良的適配子，可以將靈敏度提高。
在plaxco看來，很多傳感器是由高中學生在實驗室工作時做出來的。因此，匯聚了簡單的構造和廣泛的靈活性，這一系統(tǒng)為研制新型醫(yī)學診斷工具提供了令人激動的前景。plaxco的研究小組目前正試圖設計出一種e-ab傳感器，用于多分子復合體的同步檢測，以及疾病標記物的檢測?！拔覀円呀?jīng)構建了一種能夠檢測小分子的實驗平臺，它與眾多的適配子一樣具有普適性，而目前的文獻已經(jīng)報道說適配子具有相當?shù)钠者m性，”他說：“利用這些適配子，我們應當很容易就研制出一種掌上裝置，用它能在幾秒種內檢測出各種各樣的小分子。那可是*的，也是我zui為激動的原因。”