一种基于酶切的电化学检测序列特异性DNA结合蛋白的方法

本文介绍了一种基于酶切反应和电化学技术来检测序列特异性DNA结合蛋白的方法。该方法特异性地针对转录因子NF-KB进行检测，并且采用的是非标记的蛋白检测手段。文章的作者潘沁和何农跃分别来自中国药科大学生命科学与技术学院以及东南大学生物医学工程学院。 该方法利用金电极作为基底，固定通用寡核苷酸序列。通过连接酶的作用，将这些单链的寡核苷酸连接成单分子发夹结构（unimolecular hairpin oligonucleotide，UHO）。随后，在固相上通过酶促反应，将这些单分子发夹寡核苷酸延伸成为双链寡核苷酸。在这一过程中，EcoRI限制性内切酶用于检测特定序列的存在，其酶切活动产生的信号变化通过阳极溶出法和循环伏安法来检测。 EcoRI是一种常用的限制性内切酶，它能够识别特定的DNA序列（GAATTC）并在此处切割DNA，从而产生特定的酶切信号。通过检测这个信号的变化，就能够间接地监测到转录因子NF-KB与特定DNA序列的结合情况。 除了EcoRI以外，文章还提到了阳极溶出法和循环伏安法这两种电化学检测手段。阳极溶出伏安法是一种可以检测痕量金属离子的分析技术，而循环伏安法是一种电化学测量技术，它可以用来研究电极表面发生的电化学反应。在该方法中，纳米金颗粒也被引入来催化银的沉积过程，这可能是通过一种叫做“银镜反应”的方式来增强信号的检测。 纳米金颗粒因为其小尺寸带来的高比表面积以及表面原子的配位不饱和性，具有一定的生物活性和催化作用。纳米金的这一特性能够提高化学反应的选择性，进而用于电化学传感器的制备中。 文章还提到了一些电化学检测DNA与蛋白质相互作用的其他方法，包括固定双链DNA到电极表面，使用电化学指示剂（例如道诺霉素）来特异性地结合双链DNA。这种方法的特点是操作简单、反应迅速、成本较低，同时具有较高的灵敏度，非常适合于研究代谢调控网络、蛋白质组学和基因组学等领域。 作者强调了该方法的高特异性、高灵敏度和快速响应时间，并指出该技术在单核苷酸突变检测和药物筛选研究中具有潜在的应用价值。文章中也提到了本研究得到了高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题的支持，显示了该研究的学术背景和资金支持情况。潘沁讲师则是该项研究的主要负责人，其研究方向为生物芯片和生物传感器，该领域是近年来在生物医学和分子生物学研究中非常重要和活跃的分支。