基于DNA杂交耦合的仿生嗅觉传感器研究

摘要

基于DNA杂交耦合技术,研究以嗅觉受体蛋白作为敏感材料,利用声表面波（surface acoustic wave,SAW）器件检测敏感材料对特异性气味分子的响应特性,开发了1种新型仿生嗅觉受体传感器。首先,采用分子克隆技术获得嗅觉受体蛋白;其次,利用一对序列互补的DNA单链分别共价连接到嗅觉受体蛋白和SAW器件的敏感区域;最后,基于互补单链DNA杂交的原理将嗅觉受体蛋白与SAW器件相耦合,并检测传感器对不同气味分子的响应。结果表明,该传感器可以特异性地识别嗅觉受体蛋白的天然配体,而对其他被检测的气味分子没有明显的响应。由于采用了DNA杂交耦合技术固定嗅觉受体蛋白,与直接涂覆嗅觉受体蛋白的耦合方法相比,传感器的灵敏度提高了大约1.5倍。这些结果说明DNA杂交耦合技术可以有效提高嗅觉受体传感器的性能。