DNA Origami của Caltech Cách mạng hóa việc Phát hiện Protein bằng Cảm biến sinh học có thể tái sử dụng

Các nhà khoa học tại Caltech, do Paul Rothemund dẫn đầu, đã phát triển một phương pháp mới sử dụng DNA origami để phát hiện protein trong chất dịch cơ thể. Kỹ thuật này có thể loại bỏ nhu cầu xét nghiệm trong phòng thí nghiệm, đẩy nhanh quá trình chẩn đoán. Nghiên cứu, được công bố trên *Proceedings of the National Academy of Sciences*, sử dụng các đặc tính tự lắp ráp của DNA để tạo ra các cấu trúc ở quy mô nano. Nhóm nghiên cứu đã thiết kế một cấu trúc giống như hoa súng neo vào một điện cực vàng, được trang bị tối đa 70 phân tử báo cáo hoạt động oxy hóa khử. Khi một phân tử mục tiêu liên kết, hoa súng di chuyển về phía điện cực, tạo ra tín hiệu điện tỷ lệ với nồng độ chất phân tích. Cấu trúc DNA origami này làm tăng độ nhạy và chứa các phân tử sinh học lớn hơn, thích ứng với các mục tiêu khác nhau mà không cần thiết kế lại. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh tính linh hoạt của hệ thống bằng cách phát hiện các protein như yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ tiểu cầu BB (PDGF-BB). Các cảm biến có thể được tái sử dụng nhiều lần, mang lại hiệu quả về chi phí. Theo Guareschi của Caltech, thiết kế mô-đun cho phép cấu hình lại nhanh chóng để phát hiện các phân tử mới. Các ứng dụng trong tương lai bao gồm các nghiên cứu về protein để xác định nồng độ protein, có khả năng cho phép các xét nghiệm chẩn đoán nhanh chóng. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi các tổ chức bao gồm Văn phòng Nghiên cứu Quân đội và Tổ chức Khoa học Quốc gia, đồng thời sử dụng thiết bị tại Viện Khoa học Nano Kavli.