DNA四面体作为支架调控酶级联催化效率用于电化学灵敏检测DNA

在生物系统中，高效的酶级联反应对新陈代谢和生物繁殖起着至关重要的作用。在此过程中，酶级联反应的催化效率依赖于可靠的支架（如细胞骨架或细胞膜）来调节级联酶之间的距离。因此，为了模仿生物体内这种高效的催化机制，人们对人工支架的设计给予了极大的关注，以便将其应用于不同的生物学领域，包括生物诊断、生物分析和生物合成等。一些传统的支架材料，例如MOF材料，金属纳米粒子或者DNA折纸等已被用来调节级联酶之间距离，以提高酶级联反应的催化效率，然而，它们不可避免地存在材料可控性和生物相容性差，或者制备复杂的缺点。因此，寻找一种稳定、高效的人工支架来解决上述问题依然是一个巨大的挑战。

最近，袁若、袁亚利课题组提供了一种新型的DNA四面体支架，用于空间调节酶间距离。本文利用DNA四面体在刚性和定向锚固性，将两种模型酶辣根过氧化物酶（HRP）和葡萄糖氧化酶（GOx）分别锚定在四面体支架的顶点位置。通过改变DNA四面体边长的长度，调节了级联酶之间的距离，研究了酶间距离对酶级联催化效率的影响。在最优的酶级联催化作用下，进一步构建了一种灵敏的电化学生物传感器用于DNA检测，为构建高效的酶级联放大系统提供了一种新思路。

该论文发表在Anal. Chem.。

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Precise Regulation of Enzyme Cascade Catalytic Efficiency with DNA Tetrahedron as Scaffold for Ultrasensitive Electrochemical Detection of DNA

Ding Wang, Yaqin Chai, Yali Yuan, Ruo Yuan

Anal. Chem., 2019, 91, 3561-3566, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b05407

导师介绍

袁若

https://www.x-mol.com/university/faculty/13979

袁亚利

https://www.x-mol.com/university/faculty/46721