新一代的DNA测试：新的荧光和比色脱氧核酶

爱德华·柯蒂斯博士领导的一个研究小组开发了两种新型的催化DNA分子(脱氧核酶)，可以通过荧光或颜色揭示目标分子的存在。还开发了几种类型的传感器，其中一种用于在高通量筛选中识别SARS-CoV-2核糖核酸酶的小分子抑制剂。他们的研究结果以两篇论文的形式发表在领先的科学杂志《核酸研究》上。

　　

爱德华·柯蒂斯博士领导的一个研究小组开发了两种新型的催化DNA分子(脱氧核酶)，可以通过荧光或颜色揭示目标分子的存在。还开发了几种类型的传感器，其中一种用于在高通量筛选中识别SARS-CoV-2核糖核酸酶的小分子抑制剂。他们的研究结果以两篇论文的形式发表在最重要的科学杂志上核酸研究．

爱德华·柯蒂斯的团队早就认识到核酸的重要功能潜力。曾经一度，人们认为DNA和RNA的主要功能是储存和传递遗传信息。然而，现在已经很清楚，这些非凡的聚合物可以做更多的事情，包括高亲和力和特异性结合目标分子，甚至催化化学反应。一种被称为定向进化的强大技术促进了具有期望功能的DNA或RNA分子的发现。基本思想是创建一个巨大的文库，通常包含一千万亿(10^15)或更多的随机DNA或RNA序列，并通过多轮选择和扩增来纯化文库成员，使其具有所需的活性。

在他们的最新工作中，柯蒂斯小组的科学家利用定向进化发现了新的荧光和比色脱氧核酶。他们还开发了几种不同的方法，将这些脱氧核酶转化为只有在目标分子存在时才有活性的传感器。一种传感器成功地用于高通量筛选中检测酶抑制剂，其他传感器正在开发中，以识别指示特定疾病的分子。该论文的第一作者，博士生Martin Volek解释说:“我们的新DNA酶被称为极光和阿波罗。“极光”产生紫色荧光，而“阿波罗”产生黄色荧光。极光更为敏感，但阿波罗号发出的黄色信号不需要专门的设备也能被肉眼探测到。在资源或训练有素的人员有限的情况下，这对于诊断测试尤其有用，提供了一种更便宜、更简单的选择。”

布拉格国际奥委会核酸功能潜力研究小组负责人爱德华·柯蒂斯(Edward Curtis)提到了在COVID-19大流行期间使用PCR和抗原检测获得的经验。虽然聚合酶链反应检测非常敏感，但它们的使用频率低于抗原检测，后者更便宜，几乎任何人都可以在任何地方使用。同样，使用DNA酶Apollon的诊断试剂盒也有可能最终用于类似的应用，这种酶会产生一种可以被眼睛检测到的黄色产物。爱德华·柯蒂斯解释说:“如果再次发生大流行，我们希望比上次做好更好的准备。”他补充说:“部分原因是能够快速生成针对不同类型目标的测试。”他和他的同事们现在正致力于制造一种检测病毒的先导传感器，使用催化DNA来达到这个目的显然是成本效益和直接的。