【導讀】生物傳感器有可能徹底改變我們監測人體、病原體、食物和環(huán)境污染物的方式。據麥姆斯咨詢(xún)報道，來(lái)自韓國高麗大學(xué)（Korea University）的Man Bock Gu教授為大家詳細解釋了他在該領(lǐng)域的創(chuàng )新。他發(fā)表于《生物工程》期刊上的文章獲得了生物工程研究所年度最佳論文獎的殊榮。
基于適體-抗體的夾層式生物傳感器和基于適體配對的夾層式生物傳感器
以下是Man Bock Gu教授的采訪(fǎng)記錄。
問(wèn)：您能否解釋一下何為生物傳感器？
答：生物傳感器能診斷疾病或檢測病毒，以及對人類(lèi)和環(huán)境有害物質(zhì)。生物傳感器通常很小且方便操作。一款生物傳感器應該具有三大主要組件：生物受體（生物分子）、換能器（通過(guò)電或光產(chǎn)生信號）和轉換器（可以通過(guò)顏色或其它度量來(lái)讀?。?。理想的生物傳感器可以輕松適配任何應用。
問(wèn)：您能否簡(jiǎn)要描述您一直為之努力的研究領(lǐng)域？
答：我們正在開(kāi)發(fā)基于適體的生物傳感器，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RNA核酸組成，代替能夠與特異性靶標相結合的抗體。一般而言，使用單個(gè)適體的生物傳感器在信號生成或重現性方面是不穩定的。這就是大多數商業(yè)化生物傳感器使用一對受體的原因（適體或抗體）。因此，我們正致力于開(kāi)發(fā)一對適體，能夠同時(shí)在兩個(gè)不同位點(diǎn)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(shí)上，我們擁有自己的適體開(kāi)發(fā)技術(shù)，能夠成功開(kāi)發(fā)一對適體，我們把這種方法稱(chēng)為“Graphene-oxide SELEX（GO-SELEX）”。通過(guò)使用這種GO-SELEX，我們已經(jīng)能夠為包括蛋白質(zhì)生物標志物和病毒在內的幾種不同標靶開(kāi)發(fā)出多對適體，并且非常成功，足以證明該技術(shù)的優(yōu)勢。
問(wèn)：與其它平臺相比，基于適體的夾層式生物傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？
答：與基于適體的單一生物傳感器相比，基于適體的夾層式生物傳感器的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度和穩定性。由于基于適體的夾層式傳感器使用兩種不同的適體，主要適體捕獲靶標，第二適體與產(chǎn)生信號的靶標結合，使用金納米粒子、酶等可以獨立擴增與靶標結合的信號。此外，由于信號是從第二適體獨立產(chǎn)生，因此信號非常穩定且重復性好。
問(wèn)：您認為這項研究的潛在應用是什么？
答：很明顯，這些基于適體的夾層式生物傳感器可以應用于橫向流動(dòng)測定，例如妊娠診斷試劑盒?；谶m體的夾層式生物傳感器還可以用于診斷人體疾病，檢測流行性病毒或食物和環(huán)境中的污染物。
問(wèn)：有關(guān)這一系列研究，還存在哪些挑戰或困難？
答：在非常復雜的介質(zhì)（如血液或排泄物）中開(kāi)發(fā)靶標適體仍然是一項挑戰。此外，找到小于1000道爾頓（Daltons）的小分子適體配對也非常具有挑戰性。
問(wèn)：該領(lǐng)域還有哪些值得期待的進(jìn)展呢？
答：許多研究團隊正在使用適體開(kāi)發(fā)各種類(lèi)型的生物傳感器。橫向測流條測定（lateral flow strip assay，LFSA）和電化學(xué)傳感器尤其具有吸引力，上述平臺易于使用且具有便利性和便攜性。
問(wèn)：您對在生物工程研究所會(huì )議上贏(yíng)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(guān)注到論文以及《生物工程》期刊。
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