金泽大学纳米生命科学研究所(WPI-NanoLSI)的研究人员在《生物传感器和生物电子学:X》上报告了一种检测与几种疾病相关的特定生物分子的新方法。结果显示出良好的灵敏度和选择性，并可能导致开发一种低成本、快速的癌症预后检测设备。

人类疾病往往是DNA转录出错的结果。转录指的是将DNA分子的一部分——“遗传密码”——复制成RNA分子，而RNA分子又需要将编码信息转化为蛋白质。后者在人体发生的各种生化过程中起着至关重要的作用。

一种转录修饰机制是腺苷-肌苷编辑，其中腺苷(四种RNA构建块之一)被化学修饰，导致RNA分子改变。这种类型的修饰是由一种叫做ADARs(作用于RNA的腺苷脱氨酶)的催化蛋白促进的。

已经在人类身上发现了三种这样的adar。其中的一种，ADAR1，已经被发现在包括神经系统疾病和癌症在内的几种慢性疾病中更为丰富。因此，ADAR1被认为是一种生物标志物——一种“特征分子”——用于评估患者的病情和生存机会。

金泽大学的Madhu Biyani及其同事现在开发了一种新的电化学生物传感器，用于检测ADAR1，为测量细胞中ADAR1浓度提供了一种低成本、快速的工具。这种检测器有望用于监测癌症的进展。

Biyani及其同事提出的程序在两个方面是新的。首先，它使用新发现的适体作为分子，可以识别和捕获ADAR1。适配体是由(合成的)DNA、RNA或其他生物分子序列组成的分子，它们与特定的靶分子结合，在本例中是ADAR1。第二个创新之处在于使用了一种现场可部署的电化学传感器DEPSOR (BioSeeds公司)，除了快速和不昂贵之外，它还具有只需要小样本的优点。

为了找到最佳适配体，也就是最容易与adar1结合的适配体，研究人员筛选了大量的DNA序列，并将其缩小到15个候选适配体。然后在电化学传感平台上对每一种候选药物进行测试:通过产生电流的化学反应来“感应”ADAR1的量。后者很容易被发现。样品中ADAR1越多，测量电流越高。

产生最高电化学电流的候选适配体称为Apt38483，然后进一步检查。它对“假”蛋白的电化学反应非常低，证实了它在灵敏度和选择性方面都是最佳的适体。

然后，科学家们在稀释的细胞样本上测试了基于apt38483的原型装置。他们发现，即使在稀释625倍的样品中，仍然可以检测到ADAR1，这突出了该设备的高灵敏度。

Biyani及其同事开发的用于检测细胞样品中ADAR1的电化学生物传感器是监测临床样品中癌症进展的一个有前途的平台。科学家们表示:“在未来，将有希望评估该系统，以识别癌症细胞系样本中ADAR1的低至高水平表达，以进行临床预后。”

背景:电化学生物传感器

电化学生物传感器是一种将生物信息(如特定分子(称为分析物)的存在)转换为可测量信号的设备。从本质上讲，生物传感器由一个生物受体、一个界面和一个传感器元件组成。生物受体在界面处与被分析物结合，产生信号，该信号被换能器拾取并转换为电信号。

电信号通过计算机处理;例如，信号可以转换成分析物浓度读数。电化学生物传感器通常具有坚固、低成本和易于小型化的特点。

金泽大学的Madhu Biyani及其同事现在开发了一种电化学生物传感器，用于检测ADAR1，这是一种与癌症进展相关的rna编辑酶。他们确定了一种特定的生物分子作为最佳的生物受体，对ADAR1表现出良好的敏感性和选择性。该装置有望用于监测癌症进展。