生物探針,是分子生物學和生物化學實驗中用于指示特定物質(核酸、蛋白質、細胞結構等)的性質或物理狀態的一類標記分子。生物探針主要包括核酸探針(基因探針)、抗體探針兩大類。
根據新思界產業研究中心發布的
《2024-2029年中國生物探針行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,生物探針需要經過示蹤物標記,發生特異性作用后采用特定方法進行探知,以此達到檢測目的。核酸探針(基因探針)是最常見的生物探針,主要包括DNA探針、cDNA探針、cRNA探針以及寡核苷酸探針等。其中,DNA探針最為常見,可從人類細胞、動物細胞、細菌、病毒中獲取,制備方法簡單,標記方法成熟。
核酸探針檢測與其互補的核酸序列,基于具有一定同源性的兩條核酸單鏈在一定條件下可按堿基互補原則形成雙鏈的原理,核酸探針能夠與待測核酸進行雜交,即核酸探針與特定靶核酸分子發生特異性作用。
核酸探針的工作過程是,一定溫度條件下,DNA變性由雙鏈變為單鏈,選擇一小段單鏈DNA或RNA片段,利用放射性同位素、熒光染料、酶等進行標記作為探針,將探針與被測核酸進行雜交形成雙鏈,再對探針進行探測,基于示蹤物的放射自顯影、熒光發光、酶聯化學發光等效果,實現樣品檢測。
抗體探針,也稱為蛋白質探針,可與相對應的抗原蛋白發生特異性作用,示蹤物包括放射性同位素、熒光染料、酶等,主要用于免疫學檢測領域。其中,單克隆抗體探針具有高特異性特征,檢測結果精度進一步提高,可研究抗原物質的結構與功能關系。
生物探針在惡性腫瘤診療領域發展潛力大。我國人口基數大,癌癥患者數量多,早診斷、早治療是提高癌癥患者生存率的重要途徑。利用拉曼光譜、光聲成像等技術實現腫瘤診斷與術后評估,具有非入侵、高靈敏度優點,受到市場關注。這些儀器檢查惡性腫瘤過程中,生物探針不可或缺。
新思界
行業分析人士表示,生物探針需要具備高特異性、雜交穩定、易于制備、易于標記等特征,這些因素直接影響生物探針品質。目前,高品質的生物探針研制工作仍在持續推進。2022年4月,中國科學院寧波材料所團隊構建了具有高靈敏度和腫瘤靶向特異性的Fe3O4生物探針,可實現不同亞型三陰乳腺癌腫瘤細胞的體外SERS信號/成像區分鑒定,同時也展現出對荷瘤小鼠體內腫瘤的主動靶向MRI造影特性。