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(cè)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(cè)策略，該策略依賴蛋白功能化修飾的紙基對(duì)熒光信號(hào)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(cè)儀，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)病毒核酸陰陽(yáng)性的快速區(qū)分。
實(shí)時(shí)熒光定量pcr(qpcr)以及一些恒溫?cái)U(kuò)增檢測(cè)手段(rpa、lamp等)在病毒檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度方面都具有很大的優(yōu)勢(shì)，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(guó)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(jiǎn)單，檢測(cè)快速等優(yōu)勢(shì)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(cè)新策略，通過(guò)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(hào)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(cè)儀相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)預(yù)擴(kuò)增核酸溶液的生物正交富集，提高了檢測(cè)靈敏度，極大縮短了檢測(cè)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(yáng)性序列的檢測(cè)中，以及乙肝病毒核酸(hbv)實(shí)際樣品的檢測(cè)中。
馮亮團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)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(cè)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(guò)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(guò)氧化氫顯色實(shí)現(xiàn)赭曲霉毒素的可視化檢測(cè)(anal. chem.，2022；biosens. bioelectron.，2021)；通過(guò)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(cè)(food chem.，2022)；通過(guò)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(cè)陣列，實(shí)現(xiàn)自來(lái)水中cu2+，fe2+，cl-的同時(shí)快速檢測(cè)(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)
原標(biāo)題：大連化物所提出基于功能化紙基比色傳感器的病毒檢測(cè)新策略