科学家设计出五角星形的“DNA陷阱” 检测登革热病毒只需50美分

科学家利用DNA片段制成的“陷阱”，精心制作了登革热病毒的诱捕器。

星状结构的设计目的是将血液中的病毒挑出，并精确地附着在病毒上，这为检测这种由蚊子传播的疾病提供了一种强大而简单的测试方法。

登革热是世界上增长最快的媒介传播疾病，2019年发生了多次严重疫情。它严重时可引起内出血，有时甚至致命。

目前还没有广泛被接受的登革热疫苗或靶向治疗，因此准确的早期发现至关重要。

登革热病毒的球形表面布满了抗原，这是病毒用来附着在它感染的细胞上的特殊蛋白质。

由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的生物化学家Xing Wang带领的科学家们利用DNA纳米技术构建了一个灵活的“陷阱”，以反映蛋白质在病毒表面半球上的排列。

这个五角形的“DNA之星”的端点和顶点与抗原对齐，并携带它们附着的分子。

研究人员说，多个连接点使得这种结合非常牢固，而且非常精确:DNA陷阱只以这种特定模式的病毒为目标。

一旦结合发生，这颗星星就会发出荧光或亮起来，表明病毒的存在。

马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校(University of Massachusetts Amherst)核酸化学研究小组组长Mingxu You表示:“这是DNA纳米技术如何解决真正的生物问题的一个很好的例子。”

“与目前的(登革热检测)技术相比，这种DNA探针表现出令人兴奋的敏感性和简单性。”

(图源:Paul S. Kwon等人在《自然化学》第12卷上发表的“Designer DNA Architecture Offers Precise and Multivalent Spatial Pattern-Recognition for Viral Sensing and Inhibition”)

“我们的技术非常简单;我们只需要一到两分钟，而且每次测试的费用只有50美分，”Wang说。

在论文中，研究人员将他们的技术与目前的临床试验进行了比较，并证明了其卓越的灵敏度和准确性。

研究人员说，在症状出现之前，这种方法应该是有效的，而且这种DNA纳米结构无毒，对人体组织无害。

Wang补充说，登革的表面模式很复杂，因此DNA纳米结构必须被塑造成复杂的几何形状才能匹配。

简单的病毒需要更简单的设计。

Wang现在正与北卡罗来纳州Atom Bioworks公司的首席执行官Sherwood Yao合作，将同样的原理扩展到其他病毒，如寨卡病毒和流感，甚至细菌，甚至癌细胞。

原文来源：

https://www.scientificamerican.com/article/new-test-uses-dna-trap-to-detect-dengue/