供稿：sophie

編輯：joanna

生物傳感器可以檢測到生物物質(zhì)變化信息，并將這些信息反饋出來。例如，生物傳感器感知到人體生物物質(zhì)的變化，判斷人由睡眠狀態(tài)進(jìn)入清醒狀態(tài)，將此信息反饋給電視機(jī)，電視接收到這個(gè)信息后便自動(dòng)播放早間新聞。

生物傳感器品類眾多，其中肽核酸（pna）陣列芯片與srpi結(jié)合形成的生物傳感器穩(wěn)定性高，與核酸雜交特異性及親和力強(qiáng)，是生物學(xué)研究的有力工具，在基因治療、分子雜交、pcr擴(kuò)增、核酸捕獲和基因分離等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。但如何有效提高此類生物傳感器工作效率，仍是時(shí)下研究熱點(diǎn)。其中待檢測核酸與生物傳感器中pna陣列芯片的雜交效率，對整體工作效率優(yōu)化起到了至關(guān)重要的作用，因此在這方面的研究還需要不斷深入。

(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

近期布達(dá)佩斯工業(yè)與經(jīng)濟(jì)大學(xué)無機(jī)和分析化學(xué)系研究人員利用spri表面等離子共振成像技術(shù)強(qiáng)大的并行檢測的能力，制備高雜交效率的pna陣列芯片，將實(shí)驗(yàn)周期縮短到原來的十分之一。

布達(dá)佩斯工業(yè)與經(jīng)濟(jì)大學(xué)

(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

眾所周知，傳統(tǒng)的方法制備pna陣列芯片，將巰基修飾的pna通過au-s鍵固定到鍍金芯片上。修飾的過程需要優(yōu)化固定緩沖液的種類和ph值，配體本身的濃度等實(shí)驗(yàn)條件，以實(shí)現(xiàn)高的雜交效率。該過程通常涉及幾十次控制實(shí)驗(yàn)，以獲取優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件。

而布達(dá)佩斯工業(yè)與經(jīng)濟(jì)大學(xué)的方法是采用spri表面等離子體共振技術(shù)，采用spri-plex ii表面等離子體共振成像儀作為檢測工具。利用陣列式芯片的并行處理能力，將上述需要條件優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)巧妙的安排在一塊芯片完成，大的提高實(shí)驗(yàn)成功率。

研究結(jié)果表明：預(yù)雜交的pna探針固定形成的pna陣列芯片的后續(xù)雜交效率優(yōu)。該種方法可以拓展到其它的免標(biāo)記檢測體系，快速優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，縮短實(shí)驗(yàn)周期，獲得穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖為兩種肽核酸層微點(diǎn)樣固定方法及相應(yīng)雜交結(jié)果

利用單鏈pna點(diǎn)樣方法出現(xiàn)兩種結(jié)果，均表現(xiàn)弱spr信號：

? ?a：pna探針“l(fā)ie down”導(dǎo)致待檢測rna不能與之雜交

? ?b：pna探針濃度太高造成空間位阻使rna不能與之雜交

利用dna預(yù)雜交的pna點(diǎn)樣方法，結(jié)果如c所示：spr信號增強(qiáng)，即此時(shí)的pna雜交效率更高。

此項(xiàng)研究工作以《reliable microspotting methodology for peptidenucleic acid layers with high hybridization efficiency on gold spr imaging chips》為題，被選為《analytical methods》封面文章，（掃描二維碼可直達(dá)英文原文）。

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得益于這些研究人員的精益求精和探索精神，人類生活不斷得到改善。未來，也許一只鞋都會比人更“機(jī)靈”。它可以自動(dòng)調(diào)節(jié)大小、形狀、溫度、質(zhì)地和顏色，還會在你需要時(shí)，自己滑動(dòng)到你的雙腳跟前。生物傳感在不同領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)步，不禁讓人好奇，再過十年，我們的生活會發(fā)生怎樣的變化呢？如果你有這方面的預(yù)想，不妨和我們交流一下吧！

今日話題

借助生物傳感器，可能是這樣：

清晨，電視機(jī)察覺你醒了，自動(dòng)播放新聞

午間，咖啡機(jī)發(fā)現(xiàn)你累了，自發(fā)制作咖啡為你提神

夜里，電燈感知到你的睡意，主動(dòng)調(diào)暗燈光

……

除了這些酷炫的體驗(yàn)，你還有什么腦洞大開的想法呢？歡迎進(jìn)行留言。

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