具有新型运行方式的DNA步行器构建及病毒片段检测应用

【摘要】：DNA步行器是在刺激物作用下,组件核酸沿预定轨道自发渐进移动的DNA机器[1]。若步行器每行走一步产生一个信号单位,则其持续运行具有信号累积与放大的作用[2]。本摘要提出了两种具有新型运行方式的DNA步行器,并将其应用于病毒片段的灵敏检测。其一,构建了轨道再生型DNA步行器(图1a),轨道设计中包含路轨链和路基链两部分,在行走过程中因水解消耗的路轨链能够不断补充,DNA步行器的运行持续性得到有效提高(图1b),并实现对埃博拉病毒片段的灵敏检测。其二,构建了颗粒间相对运动的DNA步行器(图1c),机器设计中包含行走颗粒与轨道颗粒两部分,利用多足行走链和轨道链的协同结合与轨道链的自身水解,致使行走颗粒沿轨道颗粒作相对转动,行走区域和运行自由度增加(图1d),并实现对寨卡病毒片段的灵敏检测。该类DNA步行器在实际样品如稀释血清中也具有良好运行能力,在病毒筛查与早期诊断中具有一定应用前景。