分子印迹聚合物(MIP)广泛应用于包括有机污染物、食品添加剂、蛋白质和核酸等物质的选择性分析。现场交联形成聚合物之后,洗涤以去除目标分子,从而留下一个可用于靶标结合的空腔。然而,由于分子印迹聚合物具有刚性(我们称之为硬分子印迹聚合物,HMIP),其与分析物的结合只会导致分析物的存在环境发生改变,而印迹聚合物的性质很难发生改变,因此带来信号传导不便。
核酸结构的灵活性为开发柔性的分子印迹聚合物(SMIP)提供了可能性,SMIP不仅可提供分析物的MIP结合环境,而且MIP的结构可发生相应的适应性变化。例如,不同于典型的ds-DNA中的Watson−Crick氢键,G-quadruplex(G4)是富含鸟苷的DNA/RNA序列,能够通过Hoogsteen氢键形成G-tetrad基元,为G4作为传感鸟苷的SMIP模型创造了极好的条件。
最近,浙江师范大学的邵勇研究员(点击查看介绍)课题组发现,从人类端粒G4结构中移除一个鸟苷产生AP位点后,在K+中能形成反平行的G4结构,因而基于此建立了SMIP传感平台。他们分析物鸟苷与G4的AP位点结合后,发现G4结构发生了相应的变化,这种SMIP行为可用一个G4结构灵敏的探针来检测。研究表明,分析物电荷、氢键结构决定了结合的特异性,表现出高MIP识别选择性。该工作不仅实现了对溶液中鸟苷的特异性识别,也发展了分子印迹传感的新方法,为软分子印迹聚合物的研究提供了新的思路。
该论文作者为:Qiusha Li, Yifan Fei, Longlong Gao, Yali Yu, Yufeng Zhou, Ting Ye, Xiao-Shun Zhou, Yong Shao and Zheng-Zhi Yin
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G-Quadruplex DNA with an Apurinic Site as a Soft Molecularly Imprinted Sensing Platform
Anal. Chem., 2018, 90, 5552, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b01097
导师介绍
邵勇
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