奈米科技与DNA感应器.PDF

奈米科技與DNA 感應器 利用奈米科技所建構出來的三種DNA感應器， 其敏感度不但優於一般以螢光為標幟的DNA偵測技術， 其專一性更遠超過現今任何一種DNA感應器， 而且操作條件更有選擇性，偵測過程更簡便，儀器體積更小。 隋安莉 近年來，由於生物科技的進步，不斷地研發出許 （A）、鳥糞嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）與胞嘧啶 多新型生物檢測方法，其中用來檢驗特定基因中去氧 （C）。在兩條單股DNA之間，由於化學結構的相互吻 核醣核 酸（DNA）序列的技術更是蓬勃發展。 合，可藉由A與T，G與C之間形成特定的氫鍵而相互 所謂基因就是一段特定序列的DNA，以去氧核醣 吸引，構成雙股螺旋狀的DNA構造。（見本期第50頁 與磷酸酯為主要骨幹，並含有四種鹼基：腺嘌呤 插圖） 62 2002 11 359 奈米科技與DNA感應器 科學家可由一股已知的DNA鹼基序列，推測出互 補的另一股DNA鹼基序列。例如，一條DNA序列為 標的DNA序列 AATTCGC，則其互補序列就是TTAAGCG。當二者 X X 5’ GGA TTA TTG TTA─AAT ATT GAT AAG GAT 3’ X ～ X ～～ CCT AXT AAC AAT TTA TAA CTA TTC CTA Au ～ 序列完全吻合時，其間氫鍵吸引的力量最強；相對 X～ X ～ X 捕捉DNA序列 探針DNA序列 的，即使只有一個鹼基無法配對，就會使結合力減 X 弱，在此種狀況下可以藉由增高溫度或是改變其所處 當X ＝A時為互補序列 固定DNA 溶液中的離子濃度，使錯誤配對的DNA序列脫離。 的玻片 當X ＝C,G,T時為錯誤 配對序列 在長鏈DNA骨架中，以每三個鹼基為一密碼組， 一個密碼組隱藏著一個特定胺基酸的信息。特定的基 DNA 感應器的原理是以人工合成兩股不同長度的單股DNA序列 因在細胞核內先轉錄成信使核醣核 酸（mRNA）， （稱為捕捉DNA序列與探針DNA序列），將它們分別固定在玻片 mRNA即可攜帶錄自DNA的訊息經由核膜上的核孔到 與金奈米粒子（Au）上，這兩種DNA序列可分別與欲測樣品中 標的DNA的兩端互補配對，形成類似三明治