《基於超支化DNA靶向聚合的無酶化核酸檢測研究》是依託天津大學，由仰大勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於超支化DNA靶向聚合的無酶化核酸檢測研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：仰大勇
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對開發中國家和地區疾病檢測診斷面臨的難題,申請者提出了基於超支化DNA（HB-DNA）靶向聚合的無酶化核酸檢測方法，以套用於重大流行疾病(如愛滋病和肺結核)的現場檢測（POC）。主要研究內容包括：1、建立HB-DNA設計、合成、表征、評價系統，實現HB-DNA的精準分子操控；2、建立病原體標誌物觸發HB-DNA靶向聚合系統，實現病原體標誌物的無酶化識別和信號放大；3、無酶化核酸檢測系統的微流晶片集成。本項目的主要創新點和關鍵技術在於通過HB-DNA的精準分子操縱實現疾病檢測的無酶化識別與放大，有效克服當前POC檢測面臨的需要生化酶的主要問題。本研究可望為開發中國家和地區的POC疾病檢測診斷提供基礎理論和關鍵技術，為POC檢測設備的產業化奠定基礎；更進一步，還可以推廣至更為廣泛的家庭自助式疾病檢測領域。
結題摘要
受本基金項目資助，項目負責人仰大勇以通訊作者發表論文26篇（基金標註），包括J. Am. Chem. Soc. 2篇、Angew. Chem. 1篇、Nano Lett. 1篇、Prog. Polym. Sci. 2篇、Adv. Sci. 1篇、Biomaterials 1篇、Small 2篇等；申請發明專利43項，其中授權5項。受本基金項目資助，培養畢業碩士9名；在讀博士9名，在讀碩士29名；引進博士後2名，預聘教師3名。所指導的研究生獲得國家獎學金3人次，所指導的博士後和課題組內青年教師獲得中國博士後科學基金面上項目3項、國家自然科學基金3項、天津市自然科學基金2項。針對當前疾病診斷檢測方法大多需要使用生化酶從而不適合現場診斷（point-of-care，POC）檢測的現實問題，本項目研究和建立了一種全新的無酶化核酸檢測系統，以用於開發中國家和地區流行重大疾病的POC檢測診斷。本項目在執行期間根據計畫順利推進相關研究，完成了項目的預期目標。取得的原創性成果主要有：1、建立了一套HB-DNA分子設計、合成、組裝、靶向聚合系統，對病原體標誌物進行識別和信號放大。設計併合成組裝了HB-DNA；建立了基於枝狀DNA納米結構的靶標觸發聚合體系（target-triggered polymerization，TTP）；驗證了HB-DNA在靶標DNA觸發下聚合成納米結構。2、滿足疾病檢測要求，評估體系的檢測限。檢測了兩種HB-DNA單體在特異性靶標序列的觸發下快速聚合，實現快速、無酶化的鹼基突變檢測；驗證了本體系無需酶的參與，僅在靶標序列的存在下發生，具有極好的特異性；評估了本體系可達到500 fM級別的靈敏度。3、為了適合於開發中國家和地區POC檢測，評估檢測在各種不同環境中的穩健性。驗證了TTP體系在一系列複雜環境中表現出很好的穩健性，適用於不同水質、模擬體液和血清環境，為未來的實際套用奠定了良好的基礎。4、為將來研發便攜的POC檢測產品奠定技術基礎，將檢測系統集成在晶片上。有效區分不同數目的鹼基突變（1-4個），以及單鹼基突變的不同位置。項目執行期間的階段性進展和研究成果以宣傳稿或科普文章形式被人民日報、新華網、科技日報、經濟日報、中國科學院和自然科學基金委等媒體或官方網站報導。
