近期，江南大學生物工程學院周楠迪教授團隊在金黃色葡萄球菌適配體生物傳感器的構建方面取得重要進展，研究成果“Self-Assembled DNA Nanoflowers Triggered by a DNA Walker for Highly Sensitive Electrochemical Detection of Staphylococcus aureus”正式發(fā)表于ACS Applied Materials & Interfaces （IF=8.758）（https://dx.doi.org/10.1021/acsami.0c22062）。

 

　　DNA是生物體遺傳信息的主要載體，其復制過程遵循嚴格的堿基配對原則，以保證遺傳信息傳遞的準確性?；趬A基配對的特性，DNA也被用作生物材料的支架來實現(xiàn)納米精度的DNA自組裝結(jié)構的合成。各種DNA納米結(jié)構的設計和成功構建使DNA納米技術滲透到眾多交叉學科領域。與傳統(tǒng)納米材料相比，DNA納米材料具有良好的生物相容性，在醫(yī)藥、生物、環(huán)境科學等領域具有廣闊的應用前景。

 

　　周楠迪教授團隊開發(fā)了一種基于DNA步行器和DNA納米花的電化學生物傳感器用于金黃色葡萄球菌的檢測。利用核酸適配體的高親和力和特異性、DNA分子機器的機械運動以及DNA納米花的獨特性質(zhì)，實現(xiàn)了金黃色葡萄球菌的高靈敏度檢測。在該平臺中，核酸適配體作為識別元件，與靶標金黃色葡萄球菌結(jié)合后觸發(fā)DNA步行器在電極表面進行周期性運動，誘導釋放出大量可用于滾環(huán)擴增反應的引物，后者通過滾環(huán)擴增反應在電極表面形成大量的自組裝DNA納米花。DNA納米花的形成增加了電極表面電活性亞甲基藍的結(jié)合位點，極大地提高了因金黃色葡萄球菌觸發(fā)的電流信號。該生物傳感器可檢測60-6×108 CFU/mL動態(tài)范圍內(nèi)的金黃色葡萄球菌，檢測限低至9 CFU/mL。該微生物檢測平臺基于高效的分子機器和獨特的DNA納米結(jié)構，具有良好的靈敏度、特異性和穩(wěn)定性，在食品安全和環(huán)境監(jiān)測方面顯示出巨大的潛力。

 

　　周楠迪教授為該論文的通訊作者，2017級博士生蔡蓉鳳為該論文的第一作者。上述研究工作得到了江蘇省六大人才高峰項目（JY-078）和江蘇省研究生科研創(chuàng)新計劃項目（KYCX18_1799）的資助。