我國研發可實現動物源性成分高靈敏檢測的新型生物傳感器

近日，華中農業大學劉榜教授團隊在動物源性成分檢測方法上取得新進展，研究成果以“Dual-output toehold-mediated strand displacement amplification for sensitive homogeneous electrochemical detection of specie-specific DNA sequences for species identification”為題發表于生物傳感器期刊《生物傳感器與生物電子學》(Biosensors and Bioelectronics)上。

我國是世界畜產品生產和消費大國，畜產品真實性是其安全的基礎。安全的畜產品是“產”出來的，也是“管”出來的。快速、簡便的畜產品種源成分鑒定和檢測方法是我國畜產品安全監管的迫切需要。

該研究針對現有技術對小片段DNA檢測靈敏度不足的問題，研發了一種新型均相電化學生物傳感器，實現對動物種源特異性DNA序列的高靈敏檢測。該研究通過生物信息學篩選出動物種源特異性DNA序列作為檢測的分子靶標。分子靶標首先與預先形成的DNA雙鏈雜交，通過雙輸出黏性末端介導的鏈置換擴增(TMSD)，釋放出大量亞甲基藍標記(電化學信號)探針(MB-P)。隨后游離的MB-P被限制性核酸外切酶I剪切，產生負電性小、能夠引發電化學信號增強的短鏈DNA，并在氧化銦錫電極表面產生明顯的電信號。這種新型均相電化學生物傳感器，實現動物種源特異性DNA序列的高靈敏與特異性檢測，檢測限低至8.2 fM，在畜產品安全監管上具有潛在的應用前景。

利用均相電化學生物傳感器對牛源性成分的特異性檢測

論文由華中農業大學和福州大學合作完成，周翔副研究員，劉榜教授和福州大學林振宇教授為論文共同通訊作者，華中農業大學為第一單位。研究助理張瑩博士為論文第一作者，博士后王文君參與該研究。相關工作得到轉基因重大專項和華中農業大學自主創新基金資助。