基於三維DNA納米結構的電化學生物感測研究

《基於三維DNA納米結構的電化學生物感測研究》是依託西北大學，由盛慶林擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於三維DNA納米結構的電化學生物感測研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：盛慶林
• 依託單位：西北大學

項目摘要

DNA納米結構組裝及其在生物感測研究中的套用是當今科學研究的一個重要領域，尤其是三維（3D）DNA納米結構的自組裝及其在功能化有序感測界面構建方面的套用，正在發展成為電分析化學研究的新策略。本項目擬在金電極表面組裝高穩定性3D DNA納米結構，構置基於3D DNA納米結構的電化學生物感測器，並在此基礎上建立高靈敏、高選擇性檢測適體和病毒基因、溶菌酶、凝血酶等的分析新方法。該研究中3D DNA納米結構具有結構有序、空間可控、穩定性高以及接近天然構象等特點，所構置的感測器具有穩定性與靈敏度高、選擇性好的特點。該項目為3D DNA納米結構的組裝及其生物感測研究提供了新思路，對豐富電化學生物感測器的研究內容和擴展3D DNA納米結構在電分析中的套用範圍，以及開發邏輯門納米電子器件、感測晶片具有重要科學意義和套用價值。

結題摘要

將三維DNA納米結構套用於高靈敏、高特異性功能化有序感測界面構建，已經成為電化學生物感測研究的熱點領域。本項目製備了DNA四面體、五面體和六面體納米結構，研究了DNA自組裝過程中三維結構與效率之間的關係，構置了5種基於三維DNA納米結構的電化學生物感測器和5種基於新型納米複合材料的電化學生物感測器，開展了三維DNA納米結構自組裝、DNA納米結構識別機理與轉換機制、納米複合材料製備和蛋白質直接電化學等研究；建立了高穩定三維DNA納米結構組裝新方法和靈敏檢測γ干擾素、古柯鹼、乳腺癌細胞等的電化學檢測新方法，使相關測定檢出限降低1~2個數量級、線性範圍可達3~4個數量級。項目中取得的研究成果，為三維DNA納米結構的組裝及其生物感測研究提供了新思路，對豐富電化學生物感測器的研究內容和擴展三維DNA納米結構在電分析中的套用範圍，以及開發邏輯門納米電子器件、感測晶片等具有重要科學意義和套用價值。項目共完成論文10篇，目前已在《Nanoscale》、《Chemical Communications》、《Biosensors and Bioelectronics》、《Bioelectrochemistry》等期刊上接收、發表論文7篇，其中，影響因子大於6的4篇；申報國家發明專利1項；在科學出版社出版學術專著1部。