中科院上海应用物理所单分子定位生化反应获突破
本报上海讯 记者白毅报道 中国科学院上海应用物理研究所的科研人员利用一种自主研发的纳米操纵技术，将生化反应精确定位在单个分子上，使DNA“分子手术”跨出了突破性一步。研究论文日前在《美国化学学会会刊》(《JACS》)上发表，审稿人评价“论文为单分子操纵提供了一个有价值的应用途径，将实现精确的DNA定位切割，这是激动人心的，并具有广泛意义。”
操纵单个分子、单个原子就一直是科学家们追求的目标，并由此诞生了“分子手术”的科学技术概念。所谓DNA“分子手术”是指在纳米水平上对单个DNA分子实现的“外科手术”。要完成DNA单分子的切割，迁移和拾取等“分子手术”的功能，可以借助基于原子力显微镜的纳米探针的机械力作用来实现。而更精细的分子手术则需要依靠纳米定位的单分子生化反应来实现。近年来，人们利用扫描隧道显微镜已经可以对无机、有机单分子进行定位化学反应，但是如何实现单个生物大分子的定位生化反应仍然是个巨大的挑战。
上世纪90年代至2004年，该所研究人员在纳米水平上对单个DNA分子实施“外科手术”，初步实现对单分子的切割、迁移、拾取等基本“技术动作”。在此基础上，研究人员在国家自然科学基金、中科院创新重要方向性基金和上海市科学技术基金的资助下，利用一种自主发展的特殊纳米操纵技术——“动态组合纳米蘸笔”技术，克服了传统生化反应中非限制性内切酶(DNaseI)对DNA分子的切割没有明显序列特异性，而对整条DNA链随机酶解的问题。利用该技术，可以首先把酶“定位放置”在单个DNA分子链上，然后通过控制反应条件，将酶切反应“锁定”在原来的位置进行，由此使得不具备酶切位点特异性的酶可以对DNA链的特定部位进行酶切。
这一单分子纳米定位酶切技术将有助于整合“分子手术”，并迈向实际应用的领域。专家介绍，可精确制导的DNA“分子手术”，今后有望对不正常的基因部位进行割除，并在同一部位植入正常基因，达到“天衣无缝”的手术效果，从而实现基因诊疗的个性化。, http://www.100md.com
操纵单个分子、单个原子就一直是科学家们追求的目标，并由此诞生了“分子手术”的科学技术概念。所谓DNA“分子手术”是指在纳米水平上对单个DNA分子实现的“外科手术”。要完成DNA单分子的切割，迁移和拾取等“分子手术”的功能，可以借助基于原子力显微镜的纳米探针的机械力作用来实现。而更精细的分子手术则需要依靠纳米定位的单分子生化反应来实现。近年来，人们利用扫描隧道显微镜已经可以对无机、有机单分子进行定位化学反应，但是如何实现单个生物大分子的定位生化反应仍然是个巨大的挑战。
上世纪90年代至2004年，该所研究人员在纳米水平上对单个DNA分子实施“外科手术”，初步实现对单分子的切割、迁移、拾取等基本“技术动作”。在此基础上，研究人员在国家自然科学基金、中科院创新重要方向性基金和上海市科学技术基金的资助下，利用一种自主发展的特殊纳米操纵技术——“动态组合纳米蘸笔”技术，克服了传统生化反应中非限制性内切酶(DNaseI)对DNA分子的切割没有明显序列特异性，而对整条DNA链随机酶解的问题。利用该技术，可以首先把酶“定位放置”在单个DNA分子链上，然后通过控制反应条件，将酶切反应“锁定”在原来的位置进行，由此使得不具备酶切位点特异性的酶可以对DNA链的特定部位进行酶切。
这一单分子纳米定位酶切技术将有助于整合“分子手术”，并迈向实际应用的领域。专家介绍，可精确制导的DNA“分子手术”，今后有望对不正常的基因部位进行割除，并在同一部位植入正常基因，达到“天衣无缝”的手术效果，从而实现基因诊疗的个性化。, http://www.100md.com