小型传感器可用于快速检测RNA和DNA

　　美国大学（AmericanUniversity）的一项新研究显示，在不到一秒钟的时间内，一个用于大脑化学研究的小型传感器就能快速检测RNA和DNA。
　　研究人员认为，传感器对于从事临床研究以测量DNA代谢的科学家来说是一种非常有用的工具，该传感器可以为实验室快速区分健康和生病的样本，并进一步分析之前确定病原体是否为真菌、细菌或病毒。
　　为了探索传感器是否能检测RNA和DNA，化学助理教授AlexanderZestos与生物学副教授JohnBracht合作，测试了一种新的RNA和DNA检测方法。这两位教授都是AU神经科学和行为中心的，该中心汇集了来自不同领域的研究人员，研究大脑及其在行为中的作用。
　　新型电极测量RNA和DNA
　　这种传感器，也被称为碳纤维微电极，使像Zestos这样的研究人员能够对大脑中的化学物质进行精确的测量。研究人员可以更多地了解大脑由神经通路和神经递质组成的复杂回路，这些化学物质在大脑中传递信息。
　　Zestos和Bracht使用了一种典型的碳纤维微电极和快速扫描循环伏安法，这种传感器用于检测大脑中的多巴胺。Zestos的工作经常涉及到使用传感器来检测和测量大脑中的多巴胺，因为神经递质在神经系统的活动范围很广，从身体运动到情绪反应。
　　研究人员用一种专门的电极对传感器进行了修饰。他们不确定它是否会起作用，当电极或波形检测到DNA的两个构成块腺苷和鸟苷的氧化峰时，他们感到了惊讶，检测时间短于一秒钟。他们还使用其他方法进行了验证。
　　一种研究工具和预诊断
　　在近期内，Bracht和Zestos认为该工具在临床研究中非常有用。使用该工具的研究人员可以获得有关核酸的有用信息，并测量腺苷、鸟苷和胞苷（另一种DNA核酸酶）的相对比率。
　　在人体头发大小的范围内，传感器很小，可以植入细胞、组织或活生物体中。传感器可以检测任何液体样本中的DNA或RNA，包括液滴、唾液、血液或尿液。
　　该传感器也可用于诊断前。研究人员说，疾病或真菌感染的发生会导致核酸迅速上升，传感器可以测量这种核酸，并可能预测快速感染。例如，冠状病毒测试的结果可能需要一天或更长时间。电化学传感器可用于在基于序列的方法之前对样品进行评估。我们可以设想几种情况，在进一步测序之前，快速检测样本中的DNA或RNA是非常有用的。例如，在进行更广泛的测试之前，当有大量的样本需要快速检查时，就可以使用它。
　　JohnBracht，美国大学生物学副教授
　　目前的一个限制是传感器需要检测的不仅仅是DNA和RNA链。为了检测特定的病毒或基因测试，传感器需要检测病毒的基因序列。
　　下一步的研究将是进一步修改传感器，看看传感器是否能够检测到病毒。该传感器可能有多种应用，需要进一步的研究，包括在法医学和其他领域，传感器发挥着突出的作用。
　　Bracht说：我们也考虑过是否能够测量活的大脑和细胞中的DNA代谢。我们可以用一个电极来测量像多巴胺这样的神经递质，也可以在大脑中实时测量dna和rna及其构成块。
　　更多资料：Asrat，T。M。，etal。（2021）DirectDetectionofDNAandRNAonCarbonFiberMicroelectrodesUsingFastScanCyclicVoltammetry。ACSOmega。doi。org10。1021acsomega。0c04845。