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化学进展 2006, Vol. 18 Issue (11): 1397-1408   后一篇

• 特约稿 •

联乙炔囊泡——一种基于分子组装的生物分子识别器件*

邓洁丽;郭彩欣;鲁闻生;刘涛;江龙**   

  1. 中国科学院化学研究所  北京 100080
  • 收稿日期:2006-08-16 修回日期:2006-08-25 出版日期:2006-11-24 发布日期:2006-11-25
  • 通讯作者: 江龙
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Polydiacetylene Vesicle —— A Device Based On Molecular Assembly for Biological Molecular Recognition

Jieli Deng;Caixin Guo;Wensheng Lu;Tao Liu;Long Jiang**   

  1. Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China
  • Received:2006-08-16 Revised:2006-08-25 Online:2006-11-24 Published:2006-11-25
  • Contact: Long Jiang
有序排列的联乙炔分子，在紫外光照射下发生聚合。聚联乙炔（PDA）线性骨架的离域π电子，在可见光区产生π-π* 跃迁，显示特有的蓝色。聚联乙炔囊泡表面的分子探针（受体）在遇到可识别的生物大分子（如DNA，抗体-抗原和细菌等）的配体时，可使其颜色从蓝色转变为红色，有时能产生荧光。这种囊泡将检测与显示集为一体，是一种典型的生物分子器件，近年来已被用于很多物质的测定，其中包括病毒、细菌、亲脂性酶、抗菌肽类、哺乳动物肽类、离子、抗体、蛋白质和寡核苷酸等。此外，聚合囊泡还可以与金结合形成空心金球，可以作为一种三维纳米金的载体，对DNA的固定、识别和分离具有极为诱人的应用前景。通过对各种影响因素的研究和检测条件的改进，聚联乙炔生物传感器的灵敏度和选择性还能进一步提高，具有广阔的应用前景。
关键词： 生物传感器, PDA囊泡, 免疫分析, 细菌检测, 金属离子检测, 荧光
Under UV irradiation, ordered diacetylene molecules can be polymerized and form polydiacetylene (PDA) vesicle. Generally speaking, optical absorption in PDA occurs via a π-to-π* absorption within the linear π-conjugated polymer backbone. When decorated with specific probe( receptors)，PDA vesicles will undergo dramatic color changes from blue to red in the direct responding to the ligands on the surface of bio-molecules （eg. DNA, antibody-antigen and the bacteria）to be recognized by ligand-receptor binding at the interface and act as a “reporter” of molecular recognition . In some circumstances the red phase transition accompanies strong fluorescence. The unique chromatic properties of molecular recognition made PDA vesicles a promising biosensor and many biological species, such as virus, bacteria, lipolytic enzyme, antimicrobial peptide，mammalian peptide, ions, antibody-antigen and oligonucleotide etc. have been detected. PDA vesicles can also combine with nanogold for fabricating hollow spheres, which can be used as carrier of nanogold having a better performance for DNA immobilization, recognition and separation. With the improvement of detection conditions and influence factors, PDA vesicles of high sensitivity and high selectivity of recognition could be obtained, showing a great prospect to be applied as biosensors.
Key words: biosensors, PDA vesicles, immunoassay, bacterium assay, metallic ion detection, fluorescence

中图分类号: 

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