第36卷第2期 2016年6月
化学传感器 CHEMICALSENSORS
Vol. 36, No. 2 June.2 016
基于核酸适配体和核酶的功能化核酸传感方法研究
李盼盼，何婧琳，李婷，杨婵，肖慧，黄思颖，曹忠*
（长沙理工大学化学与生物工程学院，电力与交通材料保护湖南省重点实验室，微纳生物传感与食品安全检
测协同创新中心，湖南长沙410114）
摘要：在生物分子的研究中，核酸适配体和DNA核酶是具有特殊功能的核酸分子。该综述讨论了这些功能分子、其传统筛选过程、独特的性质和它们在生物传感领域中的应用。核酸适配体和DNA核酶在分子识
别的研究方面起到非常大的作用，这些特别的应用显示功能核酸在基因学和蛋白质学中具有极大潜力关键调：核酸适配体；SELEX技术；DNA核酶；传感分析
Study of aptamer and DNAzyme based functional nucleic acid
sensingmethods
Li Pan-pan, He Jing-lin', Li Ting, Yang Chan, Xiao Hui, Huang Si-ying, Cao Zhong
(Collaborative Innovation Center of Micro/nano Biosensing and Food Safety Inspection, Hunan Provincial Key Laboratory of Materials Protection for Electric Power and Transportation, School of Chemistry and Biological
Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha 410114, China,
Abstract: This opinion covers the field of aptamers and DNAzymes, in which nucleic acids are molecularly engi-neered to have unique functions for the investigation of biomolecules. This review discusses these functional nucleic acids, their traditional selection approaches, special characteristics and the application in the analysis of biological sensing field. The aptamers and DNAzymes are highly useful for studies with molecular recognition. These unique
applications have shown that functional nucleic acids hold great potential in genomics and proteomics Key words: aptamer; SELEX; DNAzyme; sensing analysis
0引言
随着科学研究的快速发展，人们发现核酸分子除了能够和序列互补的核酸分子进行杂交外，某些特定序列还具有特殊功能，如能高特异性结合靶分子或类似辅酶的催化功能，人们把这类具有特殊功能的核酸分子称为功能核酸1-3]。功能核酸的出现拓宽了人们的视野，打破了人们对核酸只作为遗传信息存储和转运载体的传统观念，加深了对核酸的进一步理解，并且为生物分子的研究提供了新的视角[4]。由于功能核酸在分子识别方面的特殊功能，在生化分析和生物传感领域的研究者越来越多的应用功能核酸，并建立广一
系列以功能核酸为分子探针的检测体系。在生物传感体系中，由于功能核酸不仅保持了核酸本身的特性，而且还能高特异性结合某些特定的目标分子或以其作为辅酶对某些反应进行催化，因此功能核酸大大扩展了人们对核酸分子的研究和利用。
随着分析科学、分子生物学等学科的发展及计算机技术的不断更新，为人们研究功能核酸与其靶分子目标物之间的结合作用机理提供了更多可能性。在通常情况下，体外的功能核酸是以随机自由态的空间构象存在，然而有目标分子存在时，功能核酸通过碱基之间的互补配对、静电作用力、氢键、疏水堆积作用、范德华力等与自标
基金项目：国家自然科学基金(31527803,21545010)、中国科学院环境监测STS项目(KFJ-SW-STS-173*通信联系人，Tel/Fax:073185258733,Email:jinglin_he@163.com, zhongcao2004@163.com