用DNA制造纳米传感器
2011-02-14
中国医疗器械杂志 2011年5期
美国加州大学圣芭芭拉分校与罗马第三大学共同合作用人体的DNA(脱氧核糖核酸)制造纳米生物传感器,其能快速探测数千种不同的转录因子类蛋白质的活动,有望用于个性化癌症治疗并监控转录因子的活动。转录因子是生命的主控开关,控制着人类细胞的命运。转录因子的作用是阅读基因组并将其翻译成指令,指导组成和控制细胞的分子的合成。当探测转录因子活动的所有信息被编入基因组且处于受激状态时,数千个不同的转录因子会依附于特定的目标DNA序列中,因此,可使用这些序列作为起始点来构建新的纳米传感器。
从细菌到人,所有生物都使用“生物分子开关”(由RNA或蛋白制成可改变形状的分子)来监测环境。新的纳米传感器将三种天然DNA序列(每种能识别出不同的转录因子)进行了调整,将其编入“分子开关”中,当这些DNA序列与其目标结合时,这些“分子开关”就会变成荧光。通过简单测量荧光强度来直接确定细胞内转录因子的活动。
通过细胞编程技术改变某些转录因子的浓度,将干细胞变成特定的细胞。新传感器能监测转录因子的活动,因此可确保干细胞被正确地重新编程。它也能确定病人癌细胞中的哪个转录因子被激活,哪个被抑制,以便医生对症下药。因为其能直接在生物样本体内工作,因此,它也能用于筛选和测试抑制肿瘤的新药。