美国和意大利科学家合作，据美国物理学家组织网9月7日报道。首次使用人的DNA 脱氧核糖核酸)分子制造出纳米生物传感器，其能快速探测数千种不同的转录因子类蛋白质的活动，有望用于个性化癌症治疗并监控转录因子的活动。相关研究发表于《美国化学学会会刊》
控制着人类细胞的命运。转录因子的作用是阅读基因组并将其翻译成指令，转录因子是生命的主控开关。指导组成和控制细胞的分子的合成，有点像细胞的设置键”新传感器的主要工作是阅读这些设置。
探测转录因子活动的所有信息已被编入基因组中，新技术的基础是科学家们对细胞内天然生物传感器的研究效果。参与研究的罗马第三大学的弗朗西斯科·里奇表示。而且当处于受激状态时，这数千个不同的转录因子会依附于特定的目标DNA 序列中，因此，可使用这些序列作为起始点来构建新的纳米传感器。
所有生物都使用“生物分子开关”由RNA 或蛋白制成、可改变形状的分子)来监测环境。这些“分子开关”诱人之处在于：很小，从细菌到人。足以在细胞内“办公”而且非常有针对性，足以应付非常复杂的环境。
用DNA 而非蛋白质或RNA 合成出了新的纳米传感器。将三种天然DNA 序列(每种能识别出不同的转录因子)进行了调整，该研究团队受到这些天然纳米传感器的启发。将其编入分子开关中，当这些DNA 序列与其目标结合时，这些分子开关就会变成荧光。科学家们能用这样的纳米传感器，通过简单丈量荧光强度来直接确定细胞内转录因子的活动。
科学家们主要通过细胞编程技术改变某些转录因子的浓度，领导该研究的美国加州大学圣芭芭拉分校的艾历克西斯·亚利-波利瑟纳解释道。将干细胞变成特定的细胞。新传感器能监测转录因子的活动，因此可确保干细胞被正确地重新编程。也能确定病人癌细胞中的哪个转录因子被激活，哪个被抑制，以便医生对症下药。因为其能直接在生物样本体内工作，因此，也能用于筛选和测试抑制肿瘤的新药。
此前已有多个实验室研发出了阅读转录因子的方法，参与此项研究的加州大学圣芭芭拉分校博士后安德鲁·伯翰称。不过，最新方法更方便快捷。科学家们无需花费数小时将蛋白质从细胞中提取出来，只需将传感器直接放入细胞中，丈量荧光强度即可。这种传感器可用来监测数千个转录因子的活动，以协助科学家们更好地理解细胞分裂和发育机制。 |
