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成果信息
石英晶體微天平（Quartz crystal microbalance，QCM）是一種利用石英晶體壓電電效應(yīng)檢測(cè)表面質(zhì)量變化的儀器。最近，我們提出了“固化水層”模型。該模型指明只需0.18納米的厚度改變，即可引起1Hz的頻率改變，因此利用“固化水層”進(jìn)行檢測(cè)的QCM具有極高的靈敏度。藉此，我們開發(fā)了端粒酶活性和DNA甲基化檢測(cè)這兩個(gè)QCM的應(yīng)用。 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：QCM用作生物傳感具有無(wú)需標(biāo)記及實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，QCM軟件自動(dòng)獲得實(shí)時(shí)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，做到即時(shí)檢測(cè)，數(shù)據(jù)獲得，數(shù)據(jù)分析的自動(dòng)一體化，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中人工操作大大減少，降低了手工操作帶來(lái)的誤差。在液態(tài)環(huán)境中，利用QCM可以準(zhǔn)確分析計(jì)算芯片表面的厚度變化，可用于化學(xué)、生物等各個(gè)研究領(lǐng)域。另外，QCM芯片經(jīng)適當(dāng)處理后可以重復(fù)多次使用，使用成本較低。)
背景介紹
端粒酶存在于人類干細(xì)胞和腫瘤中，端粒酶的高表達(dá)可以作為腫瘤早期臨床診斷的標(biāo)志物，端粒酶抑制劑有望被開發(fā)成為新的抗癌藥物用于臨床治療。我們使用QCM檢測(cè)端粒酶的活性并且評(píng)估其抑制劑的抑制效果。整個(gè)檢測(cè)過(guò)程異常簡(jiǎn)單，無(wú)需繁瑣PCR擴(kuò)增步驟，有效避免了傳統(tǒng)TRAP方法由于PCR過(guò)程帶來(lái)的假陽(yáng)性信號(hào)的干擾，可以更直接、準(zhǔn)確地得到端粒酶的活性數(shù)據(jù)。同時(shí)，QCM用作端粒酶抑制劑的評(píng)估研究證實(shí)QCM可作為一種新的藥物測(cè)試平臺(tái)發(fā)揮作用。)
應(yīng)用前景
甲基化在高等生物的表觀遺傳學(xué)研究中占有重要地位，異常甲基化可以作為疾病早期診斷的標(biāo)志和臨床治療的靶標(biāo)。甲基化研究的廣泛開展需要高效率、低成本且操作簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法學(xué)，我們采用HpaⅡ-PCR和QCM相結(jié)合，開發(fā)出基于QCM的DNA甲基化檢測(cè)方法，可以檢測(cè)DNA的任意特定位點(diǎn)的甲基化，所得結(jié)果可以進(jìn)行定量分析，具有良好的應(yīng)用前景。)
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