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适配体在受体和分子传感器中的应用研究进展

陈芳明, 陈炜, 王健, 杜立萍, 吴春生, 王平

1. 西安交通大学医学部基础医学院生物物理学系, 医学工程研究所, 西安710061 2. 浙江大学生物医学工程与仪器科学学院, 生物传感器国家专业实验室, 生物医学工程教育部重点实验室, 杭州310027

 
Key Words: 适配体, 敏感元件, 生物传感器, 分子传感器, 受体传感器
 

Abstract

适配体是从随机寡核苷酸文库中筛选得到的一类可以结合特异靶分子的寡核苷酸序列, 在生物医学中具有极其诱人的应用前景. 与传统抗体相比, 由于具有制备简便、易于修饰、稳定性好, 以及结合目标物范围广等特点, 适配体已广泛应用于生物传感器的开发, 一方面可以用作敏感元件, 用于实现对靶分子的识别和检测; 另一方面, 可以作为敏感元件与传感器件耦合的桥梁, 提高耦合的效率. 此外, 近年来在基于适配体的生物传感器中引入各种纳米材料例如金属纳米颗粒、碳材料和功能性纳米球等也促进了基于适配体的生物传感器在分析性能和商业应用等方面的提升和改进. 本文首先简要介绍了基于SELEX技术筛选适配体的方法, 总结了适配体的基本特性; 其次, 详细概括和总结了适配体生物传感器的基本原理及其分类; 随后, 结合近年来基于适配体的生物传感器领域的最新研究成果, 重点介绍了适配体在生物传感器开发中的应用, 主要包括在仿生嗅觉与味觉受体传感器方面的应用以及在检测小分子物质和蛋白质的应用; 最后, 对适配体在生物传感器中的应用面临的问题及其发展趋势进行了分析和展望.


 

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