腺苷酸尾成为DNA芯片最得力“粘合剂”（图）

　　

生物通报道：来自于美国国家标准局（National Institute of Standards and Technology ，NIST)、美国海军研究实验室（Naval Research Laboratory ，NRL)和马里兰大学的研究人员最近研制出一种简单易行的操作方法，能够将单链DNA化学键和到金粒子上。研究结果刊登于《PNAS》（Proceedings of the National Academy of Sciences）。这种新技术能够帮助研究人员轻易地控制片基（substrate）上的DNA链浓度，也许能够为最优化DNA传感器微列阵提供一臂之力。

排列在玻璃、硅、或金质的生化传感器片基上的短DNA序列，可用于检测特异DNA“靶标”序列或者分析复杂序列。这些微列阵中，DNA序列的一端绑定在片基上，如同牙刷上竖起的刷毛。比如微列阵“基因芯片”，能够鉴别出样本中的特异“靶标”DNA序列，因为只有靶标序列能够与微列阵中的互补序列键合（杂交）。金是制作传感器片基最常用物质，制做DNA传感器的一种流行技术（NIST制造），是将硫原子附着在DNA链一端，硫原子将DNA链黏附在金质片基上。

图：单链DNA通过添加腺嘌呤尾，锚定在金片基表面，用于生物检测器。腺嘌呤与金的强亲合力不仅将DNA链锚定到目的位点，而且能够通过调节腺嘌呤尾的长度，控制微列阵上DNA链的密度。

NIST、NRL和UMD小组通过采用一串腺嘌呤核苷酸作为“锚”将技术更进一步，成本更低，操作更为简便。在组成DNA分子的四种核苷分子中，属腺嘌呤与金的亲合力最强。完全由腺嘌呤组成的短链，能够力排众DNA链阻碍，结合到金片基上。结果，研究人员发现DNA链一端的腺嘌呤区域能够发挥“锚”的作用，甚至效果更加——这种腺嘌呤区域可控制DNA与片基结合的速度。因为每条腺嘌呤尾都“平躺”在片基上，加快了速度。在一定范围内，腺嘌呤尾越长，其在底物面上的“足迹”越长，DNA链的总密度越低。

控制片基上的DNA“刷子”的密度，对于设计传感器至关重要。因为密度过大会导致没有足够的空间供样品中的“靶标”DNA链结合，密度过小，微列阵又不会产生足够强的信号。（生物通记者 小粥）