苏昕教授团队研究了多种DNA修饰酶，以寻找用于双链核酸识别的新工具。他们采用单分子荧光共振能量转移（smFRET）实验，研究了噬菌体λ外切酶（λ Exo）与其底物的相互作用机制。证明了λ Exo在5'-磷酸化单链DNA（pDNA）的引导下能结合到含有pDNA互补区域的双链DNA（dsDNA）或DNA-RNA duplex。这种结合作用可在室温或体温环境下实现，且不需要任何如PAM样的特定基序。在结合后，λ Exo在Mg2+的存在下将pDNA消化成核苷酸（图A）。利用这一特性，λ Exo-pDNA系统能够快速、等温地检测病原体基因和单核苷酸突变，并支持双链核酸响应的DNA逻辑电路，用于逻辑和扩增操作。此外，还可以实现基因组位点的原位荧光成像（图B）。该系统在靶标范围、常温操作和序列特异性等方面，相较于现有的工具如TALEN、PfAgo 和 CRISPR-Cas有了显著提升。λ Exo-pDNA系统将有可能成为分子诊断、DNA计算和原位成像等领域的下一代工具。
论文通讯作者苏昕是北京化工大学教授，国家级青年人才。课题组长期致力于DNA分子组装与操纵以及相关酶分子的基础研究，已经开发多种先进的DNA分子探针，在病原体检测、肿瘤标志物诊断、活细胞成像等领域实现应用。课题组博士生付胜男为论文第一作者。
Bacteriophage λ exonuclease and a 5′-phosphorylated DNA guide allow PAM-independent targeting of double-stranded nucleic acids