image: （A）RCA液滴可控滑动行为的双重调节图（比例尺为250 μm）。（B-D）ATP浓度为30 nM和300 nM的RCA液滴分别在0°、45°和90°方向上滑动，显示可调检测灵敏度和可调动态范围。（E-G）当滑动方向从0°、45°变为90°时，动态范围缩小，灵敏度（斜率）增加，有助于区分目标浓度变化较小的液滴。红色数字是动态范围的上限和下限。a和b表示ATP的浓度：分别为30 nM和300 nM。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日，《国家科学评论》杂志在线发表了中国地质大学（武汉）夏帆教授和黄羽教授的研究成果，该研究团队通过调节DNA液滴与润滑剂注入的微槽结构之间疏水相互作用，精准调控界面上液滴运动行为，从而开发了一种固相液正交双调控生物传感策略。
研究人员通过Rolling Circle Amplification (RCA) 控制DNA液滴在不同靶标浓度下所含有的DNA平均链长，同时通过改变液滴在润滑剂注入微槽界面上滑动的角度调控来自微槽的能垒，实现了从液相和固相两方面正交调控界面上液滴运动行为的目的，从而获得一种动态范围可调控的生物传感策略。为验证该方法的实用型，随后研究人员成功将该方法应用于ATP, miRNA，凝血酶和卡那霉素的超灵敏检测。此外研究人员还发现，该方法可以拓展应用于一些多靶标聚类分析场景，可以实现包括Lamda DNA, Linear DNA, Fish sperm DNA, M13和PUC119在内的 5种DNA的区分。
因此，这种正交的双重调节策略证明了其精确控制生物液滴运动行为的能力，以及针对各种生物靶标的可调节动态范围的灵敏检测能力。双重调节策略将为超可润湿生物传感器、视觉检测等提供重要的见解。
研究详情请见原文：
An Orthogonal Dual-Regulation Strategy for Sensitive Bio-sensing Applications https://doi.org/10.1093/nsr/nwac048
Journal
National Science Review