【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，大連化物所化學(xué)傳感器研究組(106組)馮亮研究員團(tuán)隊(duì)與蛋白質(zhì)折疊化學(xué)生物學(xué)創(chuàng)新特區(qū)研究組(02T5組)劉宇研究員團(tuán)隊(duì)合作在病毒核酸快速檢測研究中取得新進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種低成本、快速和便攜式病毒檢測策略，該策略依賴蛋白功能化修飾的紙基對熒光信號的生物正交富集，輔以實(shí)驗(yàn)室自制的微型DNA加熱裝置和手持熒光檢測儀，可以實(shí)現(xiàn)對病毒核酸陰陽性的快速區(qū)分。
實(shí)時熒光定量PCR(qPCR)以及一些恒溫?cái)U(kuò)增檢測手段(RPA、LAMP等)在病毒檢測的準(zhǔn)確性和靈敏度方面都具有很大的優(yōu)勢，然而，其操作高度依賴昂貴的分析儀器和訓(xùn)練有素的工作人員，極大阻礙了在發(fā)展中國家以及資源有限地區(qū)的應(yīng)用。紙基比色傳感器以其成本低廉，構(gòu)建簡單，檢測快速等優(yōu)勢引起研究者們的廣泛關(guān)注。
本工作中，合作團(tuán)隊(duì)提出一種基于功能化紙基比色傳感器的病毒檢測新策略，通過在紙基上修飾以TR512多肽為核心的融合蛋白，創(chuàng)新性的將TR512多肽與Texas red熒光團(tuán)之間的生物正交化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為功能化紙基上的信號放大，并將該功能化紙基與自制的微型擴(kuò)增加熱裝置和手持式熒光檢測儀相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對預(yù)擴(kuò)增核酸溶液的生物正交富集，提高了檢測靈敏度，極大縮短了檢測周期。團(tuán)隊(duì)將該策略成功應(yīng)用于不同的病毒核酸(HBV、ASFV、HPV16、HPV18等)陽性序列的檢測中，以及乙肝病毒核酸(HBV)實(shí)際樣品的檢測中。
馮亮團(tuán)隊(duì)長期致力于傳感器敏感膜的表界面調(diào)控及分析物分子的高效捕獲研究，在紙基傳感器快速檢測方面進(jìn)行了深入探究并部分取得了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用：通過靜電吸附作用固載顯色底物，在紙纖維表面形成敏感薄膜，基于酶介導(dǎo)過氧化氫顯色實(shí)現(xiàn)赭曲霉毒素的可視化檢測(Anal. Chem.，2022；Biosens. Bioelectron.，2021)；通過化學(xué)交聯(lián)方式在紙纖維表面構(gòu)建富含苯基的硅膠溶膠凝膠微孔通道，實(shí)現(xiàn)三氯殺螨醇農(nóng)藥殘留的微量檢測(Food Chem.，2022)；通過物理包埋方法在紙纖維表面包埋顯色劑形成三點(diǎn)紙基檢測陣列，實(shí)現(xiàn)自來水中Cu2+，F(xiàn)e2+，Cl-的同時快速檢測(Sens. Actuators B: Chem.，2019)。
相關(guān)研究成果以“A Novel Virus Detection Strategy Enabled by TR512-Peptide-Based Bioorthogonal Capture and Enrichment of Preamplified Nucleic Acid”為題，發(fā)表在《分析化學(xué)》(Anal. Chem.)上。該工作的第一作者是106組博士研究生朱明珍。上述工作得到中科院科研裝備研制等項(xiàng)目的資助。(文/圖 朱明珍)
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