近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)劉榜教授團隊在動物源性成分檢測方法上取得新進展，研究成果以“Dual-output toehold-mediated strand displacement amplification for sensitive homogeneous electrochemical detection of specie-specific DNA sequences for species identification”為題發(fā)表于生物傳感器期刊《生物傳感器與生物電子學(xué)》(Biosensors and Bioelectronics)上。

我國是世界畜產(chǎn)品生產(chǎn)和消費大國，畜產(chǎn)品真實性是其安全的基礎(chǔ)。安全的畜產(chǎn)品是“產(chǎn)”出來的，也是“管”出來的。快速、簡便的畜產(chǎn)品種源成分鑒定和檢測方法是我國畜產(chǎn)品安全監(jiān)管的迫切需要。

該研究針對現(xiàn)有技術(shù)對小片段DNA檢測靈敏度不足的問題，研發(fā)了一種新型均相電化學(xué)生物傳感器，實現(xiàn)對動物種源特異性DNA序列的高靈敏檢測。該研究通過生物信息學(xué)篩選出動物種源特異性DNA序列作為檢測的分子靶標(biāo)。分子靶標(biāo)首先與預(yù)先形成的DNA雙鏈雜交，通過雙輸出黏性末端介導(dǎo)的鏈置換擴增(TMSD)，釋放出大量亞甲基藍標(biāo)記(電化學(xué)信號)探針(MB-P)。隨后游離的MB-P被限制性核酸外切酶I剪切，產(chǎn)生負(fù)電性小、能夠引發(fā)電化學(xué)信號增強的短鏈DNA，并在氧化銦錫電極表面產(chǎn)生明顯的電信號。這種新型均相電化學(xué)生物傳感器，實現(xiàn)動物種源特異性DNA序列的高靈敏與特異性檢測，檢測限低至8.2 fM，在畜產(chǎn)品安全監(jiān)管上具有潛在的應(yīng)用前景。

利用均相電化學(xué)生物傳感器對牛源性成分的特異性檢測

論文由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)和福州大學(xué)合作完成，周翔副研究員，劉榜教授和福州大學(xué)林振宇教授為論文共同通訊作者，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一單位。研究助理張瑩博士為論文第一作者，博士后王文君參與該研究。相關(guān)工作得到轉(zhuǎn)基因重大專項和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)自主創(chuàng)新基金資助。