疾病抗原生物标志物高效检测研究获进展

近日，中国科学院重庆绿色智能技术研究院在疾病生物标志物检测研究中取得进展，研究人员设计了一种基于分子三明治与DNAzyme催化反应协同的纳米孔电化学检测方法。相关研究结果发表于《法拉第讨论》。

纳米孔在核酸测序和检测方面已经取得了重大突破，商品化设备已面向各个领域开展广泛应用，但在蛋白质测序与高效检测方面仍然面临巨大挑战性。其主要原因是由于蛋白质的固有分子特性和检测环境的复杂性，导致纳米孔对蛋白质检测的信号分辨率不理想，经常出现检测可行性、选择性和灵敏度差等问题，无法满足在实际应用中的需求。

因此，针对蛋白质分子检测，尤其是对不同环境下疾病生物标志物的高效检测，如何设计、选择合适的检测方法及分析策略，使其能够产生更容易识别的蛋白分子信号已然成为纳米孔单分子检测领域急需解决的核心问题。

在此次研究中，科学家首先通过含有捕获抗体-抗原-检测抗体的分子三明治来特异性的捕获疾病抗原(以HIV p24抗原为例)，然后将DNAzyme (10-23)通过生物素-链亲和素相互作用与检测抗体连接，在Mg²⁺存在下，DNAzyme催化反应被触发，酶裂解核酸底物并释放独特的核酸片段作为纳米孔检测的信号分子。

研究证实了该方法在其他疾病抗原存在下的检测稳定性和敏感性，同时可以满足对人血清环境中靶抗原分子的高效检测 。该方法借助更容易检测与识别的核酸分子，来替代复杂和难以读取的蛋白质分子，间接实现对蛋白分子的高效检测。

研究人员认为，DNAzyme-纳米孔相结合的电化学分析方法是针对蛋白质高效检测应用的创新设计，并且该方法可以根据不同疾病选择不同的抗体-抗原免疫反应，具有非常高的特异性和普适性，在疾病诊断和预后评估中具有重要应用潜力。

相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D4FD00146J