個體化醫學因能提供更有效和準確的藥物、減少藥物的副作用、降低治療成本，在癌癥診斷和治療中具有重要的應用前景。檢測與藥物作用有關的基因有助于為個體癌癥患者提供用藥的科學依據。

研究表明，具有野生型鼠類肉瘤病毒癌基因（Kras）的結腸直腸癌（CRC）患者可受益于抗表皮生長因子受體（EGFR）的治療，然而一旦Kras基因發生突變，患者則不能從抗EGFR治療中獲益。因此，Kras基因的檢測可以篩選出EGFR靶向治療藥物有效的結腸直腸癌患者，幫助醫生選擇對腫瘤病人最有效的治療方法，實現腫瘤病人的個體化治療。

福州大學食品安全與生物分析教育部重點實驗室的林振宇研究員課題組聯合福州大學生物科學與工程學院翁祖銓教授課題組構建了一個基于鎖核酸（LNA）功能化的DNA步移機和超分支滾環擴增（HRCA）雙重信號擴增技術的電化學發光（ECL）生物傳感器，用于檢測Kras突變基因。該傳感器結合了LNA對單堿基突變的高識別能力及步移機和HRCA高擴增效率的優點，實現了Kras突變基因高選擇性和高靈敏度的檢測。

首先他們在磁珠上連接DNA基底鏈（SD）和步移鏈（DW）構建DNA步移機，SD與DW部分雜交并形成特殊位點，在切刻內切酶的作用下，剪切特殊位點并釋放SD，同時DW與下一條SD雜交并剪切釋放SD形成一個循環。為調控DNA步移，他們引入鎖核酸修飾的探針（LMPP）對DW進行保護。鎖核酸的特殊結構使其具有很好的識別單堿基突變的能力。當體系存在目標物Kras突變基因時，該基因能夠與LMPP雜交并啟動DNA步移機，釋放大量的SD，再通過磁性分離，釋放的SD被分離出來并作為HRCA的引物，觸發擴增反應。HRCA產物包含大量長度不一的雙鏈DNA，利用Ru(phen)32+能夠嵌入雙鏈DNA中并產生ECL信號的特性，實現對目標物的靈敏檢測。

這一研究成果近期發表在Chemical Communications 上，同時被選為外封面文章，文章的第一作者是福州大學博士研究生張瑩。