中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室樊春海和柳华杰课题组最近发展出一种制备高性能DNA—金纳米粒子复合探针的新方法。业内专家认为，这种探针不仅避免了使用修饰后的DNA分子，而且能够精确调控金纳米粒子表面DNA分子的密度、取向和构型，可显著提高该探针的识别能力。相关论文近日发表在国际学术杂志《美国化学会会志》。
DNA—金纳米粒子复合探针是一种常用的纳米生物材料，在生物检测、治疗乃至纳米光子学中具有广泛的应用。
据专家介绍，制备DNA—金纳米粒子复合探针的经典方法是通过巯基修饰的DNA分子在纳米金粒子表面自组装形成。这种方法使用了化学修饰的DNA分子，成本较高且操作复杂。尽管多年来研究者已对这一体系进行了系统的优化，但是如何精确控制DNA分子在金纳米粒子表面的密度、取向和构型仍然是一个具有挑战性的问题。
在樊春海和柳华杰研究员指导下，裴昊和李凡等科研人员直接采用天然的DNA序列设计成双嵌段寡核苷酸来解决这些问题。他们发现连续的腺嘌呤碱基（polyA）与金纳米粒子之间存在很强的吸附力，因而将双嵌段序列设计成两部分，探针部分用于进行DNA识别，polyA部分则将DNA固定在金纳米粒子上。
研究表明，这一新方法不仅可以有效制备稳定的复合探针，而且可以通过改变A碱基的长度来调控纳米金表面DNA密度，在纳米尺度上精确控制DNA分子之间的距离，从而避免DNA分子之间的相互作用，实现探针的高识别活性。樊春海表示：“通过这种方法制备的DNA—金纳米粒子复合探针具有很高的稳定性和识别活性，可以在短时间内实现对DNA分子的高灵敏快速检测。”
业内专家表示，由于DNA—金纳米粒子复合探针已在纳米生物和医学研究中具有广泛的应用，可以预期这种新型制备方法将为这些应用提供新的契机。（来源：中国科学报 黄辛）
