《科技日?qǐng)?bào)》等媒體報(bào)道生命科學(xué)學(xué)院教師參與完成的研究成果
無(wú)論是生化分析還是疾病診療，快速準(zhǔn)確追蹤到目標(biāo)生物分子已成為“剛需”。DNA作為傳統(tǒng)的遺傳物質(zhì)，正以新興納米材料的身份成為生物分析和生物治療工具的“新寵”。
近期，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院健康與醫(yī)學(xué)技術(shù)研究所、安徽大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院等機(jī)構(gòu)提出了可非線性云集“圍攻”生物靶標(biāo)分子的智能DNA分子納米機(jī)器人模型，相關(guān)成果發(fā)表于納米材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Nanoscale Horizons》。我院李紹飛老師為論文第一作者。
智能DNA分子納米機(jī)器人非線性云集“圍攻”靶標(biāo)原子力顯微成像
該模型由多功能機(jī)械臂和備選附件(藥物、信號(hào)標(biāo)簽、靶標(biāo)鉗夾等)、靶標(biāo)驗(yàn)證器、智能云集路徑控制器和自組裝馬達(dá)等部件組成。只有在特定生物靶標(biāo)分子出現(xiàn)時(shí)，機(jī)器人才會(huì)獲得響應(yīng)，然后以生物靶標(biāo)為“圍攻”對(duì)象，通過(guò)各部件協(xié)同運(yùn)行，完成機(jī)器人之間的非線性云集組裝，形成大的集合體，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定生物靶標(biāo)信號(hào)的非線性級(jí)聯(lián)放大或附件裝載物的富集。研究中，作者分別使用腫瘤細(xì)胞小分子和外泌體等作為生物靶標(biāo)，通過(guò)整合無(wú)標(biāo)記表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）信號(hào)讀出技術(shù)和熒光分子信號(hào)標(biāo)簽，檢驗(yàn)了設(shè)計(jì)模型的應(yīng)用性能，提示了智能DNA分子納米機(jī)器人在生物傳感、生物成像和藥物遞送中的應(yīng)用潛能。
相比目前常用的PCR檢測(cè)技術(shù)，智能DNA分子納米機(jī)器人集結(jié)“圍攻”靶標(biāo)的信號(hào)放大策略，具有無(wú)酶、常溫和操作簡(jiǎn)單等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，有利于在即時(shí)檢驗(yàn)或床邊檢驗(yàn)中的應(yīng)用。該項(xiàng)研究創(chuàng)新了DNA分子納米機(jī)器人設(shè)計(jì)原理，突破了應(yīng)用中普遍存在的科學(xué)技術(shù)難題，為構(gòu)建先進(jìn)信號(hào)放大器和智能靶向藥物遞送系統(tǒng)提供了新的設(shè)計(jì)藍(lán)圖。近日，《科技日?qǐng)?bào)》、《中國(guó)科學(xué)報(bào)》、中國(guó)新聞網(wǎng)、CCTV新聞?lì)l道等眾多媒體深度報(bào)道和轉(zhuǎn)載了上述相關(guān)研究成果。
近年來(lái)，李紹飛老師致力于重大疾病智能靶向載藥系統(tǒng)以及超靈敏生物傳感與成像的新理論、新技術(shù)，探索其在藥物精準(zhǔn)高效治療和可視化評(píng)價(jià)、床邊檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等方面的應(yīng)用研究。前期相關(guān)成果以第一作者發(fā)表在Nucleic acids research、Nanoscale Horizons、Talanta、Nanoscale等雜志上。
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