基於適體-抗體的夾層式生物傳感器和基於適體配對的夾層式生物傳感器

 

以下是Man Bock Gu教授的采訪記錄。

 

問：您能否解釋一下何為生物傳感器？

 

答：生(sheng)物(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)能(neng)診(zhen)斷(duan)疾(ji)病(bing)或(huo)檢(jian)測(ce)病(bing)毒(du)，以(yi)及(ji)對(dui)人(ren)類(lei)和(he)環(huan)境(jing)有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)。生(sheng)物(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)通(tong)常(chang)很(hen)小(xiao)且(qie)方(fang)便(bian)操(cao)作(zuo)。一(yi)款(kuan)生(sheng)物(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)應(ying)該(gai)具(ju)有(you)三(san)大(da)主(zhu)要(yao)組(zu)件(jian)：生物受體（生物分子）、換能器（通過電或光產生信號）和轉換器（可以通過顏色或其它度量來讀取）。理想的生物傳感器可以輕鬆適配任何應用。

 

問：您能否簡要描述您一直為之努力的研究領域？

 

答：我們正在開發基於適體的生物傳感器，尤其是能夠篩選成對的適體。適體是下一代生物受體
，由DNA或RNAhesuanzucheng
，daitinenggouyuteyixingbabiaoxiangjiehedekangti。yibaneryan，shiyongdangeshitideshengwuchuanganqizaixinhaoshengchenghuozhongxianxingfangmianshibuwendingde。zhejiushidaduoshushangyehuashengwuchuanganqishiyongyiduishoutideyuanyin（適體或抗體）。因此，我們正致力於開發一對適體
，能夠同時在兩個不同位點結合相同的靶標
，使得三明治結構（適體1-靶標-適體2）成為可能。事實上
，我們擁有自己的適體開發技術，能夠成功開發一對適體

，我們把這種方法稱為“Graphene-oxide SELEX（GO-SELEX）”。通過使用這種GO-SELEX，我們已經能夠為包括蛋白質生物標誌物和病毒在內的幾種不同標靶開發出多對適體

，並且非常成功
，足以證明該技術的優勢。

 

 

問：與其它平台相比，基於適體的夾層式生物傳感器的主要優點和缺點是什麼

？

 

答：與(yu)基(ji)於(yu)適(shi)體(ti)的(de)單(dan)一(yi)生(sheng)物(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)相(xiang)比(bi)，基(ji)於(yu)適(shi)體(ti)的(de)夾(jia)層(ceng)式(shi)生(sheng)物(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)優(you)點(dian)是(shi)靈(ling)敏(min)度(du)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)。由(you)於(yu)基(ji)於(yu)適(shi)體(ti)的(de)夾(jia)層(ceng)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)使(shi)用(yong)兩(liang)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)適(shi)體(ti)
，主(zhu)要(yao)適(shi)體(ti)捕(bu)獲(huo)靶(ba)標(biao)
，第(di)二(er)適(shi)體(ti)與(yu)產(chan)生(sheng)信(xin)號(hao)的(de)靶(ba)標(biao)結(jie)合(he)，使(shi)用(yong)金(jin)納(na)米(mi)粒(li)子(zi)
、酶等可以獨立擴增與靶標結合的信號。此外
，由於信號是從第二適體獨立產生，因此信號非常穩定且重複性好。

 

問：您認為這項研究的潛在應用是什麼？

 

答：很hen明ming顯xian，這zhe些xie基ji於yu適shi體ti的de夾jia層ceng式shi生sheng物wu傳chuan感gan器qi可ke以yi應ying用yong於yu橫heng向xiang流liu動dong測ce定ding，例li如ru妊ren娠shen診zhen斷duan試shi劑ji盒he。基ji於yu適shi體ti的de夾jia層ceng式shi生sheng物wu傳chuan感gan器qi還hai可ke以yi用yong於yu診zhen斷duan人ren體ti疾ji病bing
，檢jian測ce流liu行xing性xing病bing毒du或huo食shi物wu和he環huan境jing中zhong的de汙wu染ran物wu。

 

問：有關這一係列研究，還存在哪些挑戰或困難
？

 

答：在非常複雜的介質（如血液或排泄物）中開發靶標適體仍然是一項挑戰。此外，找到小於1000道爾頓（Daltons）的小分子適體配對也非常具有挑戰性。

 

 

問：該領域還有哪些值得期待的進展呢？

 

答：許多研究團隊正在使用適體開發各種類型的生物傳感器。橫向測流條測定（lateral flow strip assay
，LFSA）和電化學傳感器尤其具有吸引力，上述平台易於使用且具有便利性和便攜性。

 

問：您對在生物工程研究所會議上贏得2018年“最佳論文”作何感想？

 

答：我們很高興能夠獲此殊榮，我希望該獎項能夠讓更多讀者關注到論文以及《生物工程》期刊。

 

 

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