2019年是中国科学院建院70周年。作为中科院的长期合作伙伴，美国化学会出版部（ACS Publications）特别从旗下60本期刊中科院科研人员发表的14000余篇论文（近五年）中，精选出70篇代表性文章汇集成专刊来庆祝中科院建院70周年。专刊中的精选文章免费开放至2019年12月31日，专刊链接：https://pubs.acs.org/page/vi/cas-70anniversary
中科院苏州医工所缪鹏课题组发表于Bioconjugate Chem.的一篇文章收录于此专刊中。
该项工作发展了一种方便快捷的基于核酸外切酶III及DNAzyme驱动的DNA高灵敏荧光分析体系。DNA是带有遗传信息的基因片段，研究发现越来越多的DNA序列是个体化的，并且一些特殊的序列与许多疾病的发生发展密切相关。例如，位于17号染色体上的p53基因是人体抑癌基因，有研究表明超过一半的人类癌症（包括乳腺癌、卵巢癌等）与p53基因的突变有关。因此，特定序列的DNA可以作为早期疾病诊断的重要生物标志物。传统的DNA分析技术如凝胶电泳与聚合酶链式反应等存在复杂的操作与试剂的高毒性等缺点，因此需要发展高灵敏度、方便快捷的DNA分析新方法。
首先针对p53基因设计各条DNA探针,体系中引入金纳米颗粒通过荧光共振能量转移降低初始背景信号，利用目标序列杂交后引发的DNA结构变化起始核酸外切酶III催化的循环水解及后续DNAzyme催化的核酸断裂。通过分析增强的荧光信号可以实现高灵敏度的目标DNA分析。该方法在均相体系中有效整合了核酸外切酶III与DNAzyme催化的双重信号放大，实现了21 fM的检测灵敏度，此外检测体系还具有简单、快速、特异性高等优点，在DNA检测、细胞成像、分子相互作用研究等领域具有广阔的应用前景。
本工作得到了国家重大科研装备研制项目（ZDYZ2013-1）、国家自然科学基金面上项目（81771929）的资助。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.bioconjchem.8b00774
图 DNA检测原理示意图
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