基于核酸等温扩增的单核苷酸多态性生物传感器的构建

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单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是一种发生在基因组特定位置的单碱基变异。相当一部分健康问题是由SNP引起的,例如遗传性疾病、癌症、病原体的耐药性以及疾病的易感性。SNP也是实现精准医疗的关键所在。因此,便捷、准确的SNP检测方法在临床诊断和研究上均有着很大的需求。  目前已经有很多技术被开发用于SNP检测,例如DNA测序、SNP微阵列、荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)、质谱以及电化学检测。但是这些技术操作费时,且需要昂贵的仪器和经过专业训练的操作人员。  为了解决这些问题,我们开发了一种用于SNP检测的侧流式生物传感器(lateral flow biosensor,LFB)。这个方法结合了T4 DNA连接酶,循环链置换等温扩增(circular strand-displacement polymerization reaction,CSDPR)和金纳米颗粒(gold nanoparticle,AuNP)三种技术。通过T4 DNA连接酶对SNP位点进行高特异性的识别,利用CSDPR获得高灵敏的信号扩增,再通过AuNP将反应产物转化为肉眼可见的颜色变化。在检测野生型靶标时,传感器的灵敏度可达到0.01fM,而在检测突变型靶标时不会有假阳性信号,与之前报导的SNP检测方法相当,甚至更好。该方法不需要复杂的仪器,因而适合用于现场诊断。
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