DNA Hairpins and Dumbbell-Wheel Transitions Amplified Walking Nanomachine for Ultrasensitive Nucleic Acid Detection

核酸 DNA 哑铃 生物传感器 聚合酶链反应 生物物理学 多重位移放大 核糖核酸 核酸热力学 化学 纳米技术 材料科学 生物 生物化学 基因 基序列 DNA提取 生理学
作者
Peng Miao,Hua Chai,Yuguo Tang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (3): 4726-4733 被引量:114
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c11582
摘要

Nucleic acids, including circulating tumor DNA (ctDNA), microRNA, and virus DNA/RNA, have been widely applied as potential disease biomarkers for early clinical diagnosis. In this study, we present a concept of DNA nanostructures transitions for the construction of DNA bipedal walking nanomachine, which integrates dual signal amplification for direct nucleic acid assay. DNA hairpins transition is developed to facilitate the generation of multiple target sequences; meanwhile, the subsequent DNA dumbbell-wheel transition is controlled to achieve the bipedal walker, which cleaves multiple tracks around electrode surface. Through combination of strand displacement reaction and digestion cycles, DNA monolayer at the electrode interface could be engineered and target-induced signal variation is realized. In addition, pH-assisted detachable intermolecular DNA triplex design is utilized for the regeneration of electrochemical biosensor. The high consistency between this work and standard quantitative polymerase chain reaction is validated. Moreover, the feasibilities of this biosensor to detect ctDNA and SARS-CoV-2 RNA in clinical samples are demonstrated with satisfactory accuracy and reliability. Therefore, the proposed approach has great potential applications for nucleic acid based clinical diagnostics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
快乐梦安完成签到,获得积分10
刚刚
Ycc发布了新的文献求助10
1秒前
凌代萱发布了新的文献求助10
1秒前
MiroK发布了新的文献求助10
3秒前
hhaa发布了新的文献求助10
3秒前
潇潇雨落完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
云为晓完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
爆米花应助Ruistar采纳,获得10
3秒前
小天才发布了新的文献求助10
3秒前
小晓晓发布了新的文献求助10
3秒前
独特向薇发布了新的文献求助10
3秒前
小小牛发布了新的文献求助10
4秒前
BOB完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
英俊的觅露完成签到,获得积分10
4秒前
Everglow发布了新的文献求助10
5秒前
李爱国应助细心秀发采纳,获得10
5秒前
科研小白发布了新的文献求助10
5秒前
NexusExplorer应助超级的初彤采纳,获得10
5秒前
5秒前
所所应助慢慢摸索采纳,获得10
5秒前
研一小狗完成签到,获得积分20
6秒前
bclman完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
王粒伊发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
限量版小祸害完成签到 ,获得积分10
7秒前
加油搬砖完成签到,获得积分10
7秒前
丘比特应助GK采纳,获得10
8秒前
ss发布了新的文献求助10
8秒前
科研狗应助xiao采纳,获得30
9秒前
NIER完成签到,获得积分10
9秒前
李爱国应助water采纳,获得10
10秒前
11秒前
科研通AI6.1应助wmy采纳,获得10
12秒前
12秒前
背后的傥完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Clinical Electromyography 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5945809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7101577
关于积分的说明 15901430
捐赠科研通 5078079
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2730679
邀请新用户注册赠送积分活动 1690667
关于科研通互助平台的介绍 1614684