带有条形码的纳米探针

蛋白质分裂酶在许多生理过程中起着重要作用这种蛋白酶只能再生为无活性状态，只有在特定条件下才能被激活有些与癌症感染等疾病有关，这使得掌握选择性检测活性蛋白酶的方法至关重要在《AngewandeChemie》杂志上，科学家们介绍了一类新的活性传感器：肽DNA芯片的金纳米粒子

DevleenaSamanta和AnnaCapasso（美国奥斯汀得克萨斯大学）的研究表明，这些纳米问题是由多活性蛋白酶组成的（多重测量）该方法在室温下工作，不需要复杂的样品制备或实验室仪器

在非探针的核心是连接脱氧肽链和脱氧核糖核酸片段的旧纳米粒子肽的结构被设计为一个被检测到的潜在酶的肽脱氧核糖核酸作为一种免疫球蛋白来识别肽，并进一步增强信号如果所需的保护酶在样品中呈活性，则应保留该肽这将DNA条形码释放到溶液中，在溶液中可以检测并监控序列

为了进行这一检测，我们用CRISPR/Cas12测试：酶Cas12与引导RNA（gRNA）结合形成活性复合物gRNA包含一段与条形码DNA特异性结合的片段这激活了Cas12a，因此不能“切割”单链DNA（ssDNA）第四，研究了一种具有荧光基团（荧光团）的DNA分子，它在另一个分子上“关闭”荧光团的荧光（只要没有荧光团）如果sDNA相交，则荧光粉和荧光粉会进一步分离这产生了强烈的荧光，表明该酶未被检测或传播（检测极限约为58pM）

如果现场没有可用的仪器，并且测试必须快速进行，则可以用试剂盒进行检测：如果蛋白酶在探针上分裂肽，则金纳米粒子的表面电荷会增加，并聚集在一起所谓的“等离子体纳米结构”的颜色在很大程度上取决于聚集的程度可以根据检测溶液中的颜色变化来检测纳摩尔磷酸盐浓度

蛋白酶3C和胱天蛋白酶3的多重检测使该团队展示了新方法的高灵敏度和选择性3活跃的冠状病毒感染者和新冠肺炎患者通常也具有升高的流行性标志物酶活性3在从患者获得的三个不同的肿瘤细胞系中检测到与结直肠癌相关的athepsinB，也证明了这项研究的临床潜力

这些传感器的荧光信号比基于商用荧光的电位传感器高100倍此外，事实上，任何蛋白酶都可以在已知的肽分裂的情况下检测到总之，这些纳米问题可能是可行的早期疾病检测，并通过多路传输证明了诊断测试的准确性和可靠性