徐鳳州，石 慧，何曉曉，王柯敏

（湖南大學(xué)化學(xué)生物傳感與計量學(xué)國家重點實驗室，湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖南大學(xué)生物學(xué)院，生物納米與分子工程湖南省重點實驗室，湖南長沙，410082）

DNA聚合酶由于在DNA復(fù)制、損傷修復(fù)、細(xì)胞周期調(diào)控和腫瘤發(fā)生發(fā)展等生命過程中的重要作用，已成為腫瘤等多種疾病藥物研發(fā)的重要靶標(biāo)之一，其活性檢測對腫瘤等疾病的診斷和治療療效考察具有重大價值[1]。傳統(tǒng)的聚合酶活性檢測方法主要是放射性同位素標(biāo)記結(jié)合凝膠電泳，操作復(fù)雜費時，且具有一定的危害性。近來發(fā)展的一些非放射性標(biāo)記新方法，如Brakman等發(fā)展的熒光標(biāo)記dNTP的方法[2]以及寧勇等[3]利用生物發(fā)光技術(shù)檢測DNA聚合酶活性的方法等，雖然在一定程度上克服了傳統(tǒng)方法的不足，但仍存在成本較高、實驗復(fù)雜等缺陷。因此，發(fā)展簡單而靈敏的DNA聚合酶活性定量檢測新方法將對腫瘤等多種疾病的藥物研發(fā)和篩選研究產(chǎn)生積極的推動作用。

石墨烯是一種蜂窩狀、單碳原子層的新型納米材料，在光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)以及熱學(xué)等方面表現(xiàn)出獨特的性能。特別是其衍生物—氧化石墨烯，由于具有更好的生物相容性和水溶性等，目前已廣泛應(yīng)用于多種生物分子（如Hg2+、ATP、凝血酶、胰島素等）的分析檢測研究[4～5]。該方法基于氧化石墨烯對ssDNA和dsDNA的吸附能力差異，并結(jié)合其熒光高效淬滅性能，發(fā)展了一種簡單而靈敏的新型DNA聚合酶檢測方法。當(dāng)檢測體系中不存在DNA聚合酶時，熒光標(biāo)記的模板鏈以ssDNA形式存在并吸附于氧化石墨烯上，導(dǎo)致熒光熄滅；而當(dāng)檢測體系中有DNA聚合酶存在時，由于DNA發(fā)生聚合反應(yīng)，模板鏈與其互補鏈以dsDNA形式存在，不被氧化石墨烯吸附而具有較高的熒光信號。通過檢測熒光信號的強弱間接檢測DNA聚合酶的活性，其線性響應(yīng)范圍在0.05 U/mL ～ 2.5 U/mL ，檢測下限為 0.05 U/mL。 基于此方法，進一步考察了多種常見抗腫瘤藥物對DNA聚合酶活性的抑制效果，為以DNA聚合酶為作用靶標(biāo)的新藥開發(fā)及篩選提供一種簡單而靈敏的研究方法。

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