蛋白質是構成生命體結構和功能的基礎組成元件，執行大量細胞生理功能，如分子運輸、酶催化、免疫反應等。瓣狀核酸內切酶-1（Flap endonuclease 1, FEN1）是一種可以識別三堿基重疊結構并對其進行切割，釋放出5’-flap片段的結構特異性酶。FEN1在DNA鏈復制、端粒維持、以及DNA修復等DNA結構調控中起到重要作用，對于維持基因組的穩定性至關重要。FEN1的表達失調可能導致嚴重的人類疾病，例如，研究發現下調FEN1的表達可以抑制腫瘤的進展。因此FEN1可以作為潛在的疾病生物標志物和治療的藥物靶點。目前主要使用基于抗原-抗體的免疫方法進行蛋白質檢測，為進一步提升靈敏度、特異性以及操作便捷性，仍需開發新型的生物傳感方法。

中國科學院蘇州醫工所繆鵬課題組前期研制了一種基于摩擦納米發電機的傳感器，利用CRISPR/Cas信號放大技術進行FEN1的高靈敏檢測（Nano Lett., 2025, 25, 6253）。為進一步降低檢測成本，提升傳感器便捷性，該組近期開發了一種新型的均相電化學方法。首先制備了電極片（SPE），確保了反應的穩定進行和信號的可靠讀出。如圖1所示，體系中僅需引入一條具有啞鈴型結構的DNA探針，采用硫代磷酸酯修飾的莖環設計及目標蛋白起始的自折疊聚合延伸策略進行信號放大。通過檢測SPE反應池中的電化學信號，可實現了對FEN1的超靈敏分析，檢測限低至0.0114 mU。該蛋白質檢測方法同時表現出優異的選擇性，成功地應用于抑制劑、細胞樣品和臨床樣品的分析，有望為生物醫學研究、臨床診斷和藥物篩選應用提供一個有便捷快速的傳感平臺。

圖1 基于均相電化學策略的FEN1檢測示意圖

圖2 基于SWV峰電流響應的FEN1定量檢測及選擇性、抑制劑評價

圖3 臨床樣本及細胞樣本FEN1檢測結果

相關結果已發表Biosens& Bioelectron., 2025, 293, 118160 (中科院一區）。蘇州醫工所博士后柴華為論文第一作者，繆鵬研究員為通訊作者。該工作得到國家自然科學基金（32401205）、江蘇省自然科學基金（BK20230225）、蘇州市基礎研究項目（SSD2024017）等項目的資助。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566325010371