DNA酶傳感器的研究進展

王敏娟

（寶雞文理學院化學化工學院，陜西 寶雞721013）

DNA屬于生物聚合物當中的一類，是最重要的遺傳信息載體。20世紀90年代初，人們發現一部分DNA分子也表現出催化活性，稱之為脫氧核酶（DNA酶，DNAzyme）。目前，DNA酶和適體統一被稱為功能化的DNA，可以通過體外篩選、擴增技術得到。

雖然DNA酶有催化功能，但是當它單獨存在時，其催化作用很弱；只有在可與其特異性結合的輔助因子共存時，才能激活DNA酶的活性而表現出催化性能，這些輔助因子包括氨基酸、核酸、金屬離子和小的有機分子等。基于此原理，DNA酶被作為識別物質廣泛應用于一系列金屬離子（如 Hg2＋、Cu2＋、Pb2＋等）的識別和檢測。

1 DNA酶的特點

（3）與蛋白質相比，DNA酶發生多次的復性、變性之后，其結合力或者活性仍然不受影響，因此，可以在相當苛刻的條件下使用和儲存。

（4）DNA 酶可以用于光纖和微陣列技術［3，4］，可以用于實時或者多種金屬離子的同時檢測。

2 DNA酶的作用機理

與金屬離子特異性識別的DNA酶由兩部分組成：第一部分是特異性識別金屬離子的環狀部分；第二部分是與底物鏈雜交的部分。當底物鏈與酶鏈雜交之后，如果有與酶鏈特異性識別的金屬離子存在，酶鏈就會被激活，底物鏈的rA處被水解而斷裂。因此，DNA酶作為生物識別物質廣泛應用于多種金屬離子的檢測。

DNA酶作為生物探針具有以下特點：

（1）DNA酶的制備不依賴于動物和細胞，而是可以通過體外篩選或指數富集配體系統進化技術來得到，而且其序列一旦確定，就可以通過化學的方法進行合成。……