Exponential Amplification Using Photoredox Autocatalysis

化学 自催化 指数函数 指数增长 有机化学 量子力学 物理 催化作用 数学分析 数学
作者
Seunghyeon Kim,Alejandra Martínez Dibildox,Alan Aguirre‐Soto,Hadley D. Sikes
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (30): 11544-11553 被引量:15
标识
DOI:10.1021/jacs.1c04236
摘要

Exponential molecular amplification such as the polymerase chain reaction is a powerful tool that allows ultrasensitive biodetection. Here, we report a new exponential amplification strategy based on photoredox autocatalysis, where eosin Y, a photocatalyst, amplifies itself by activating a nonfluorescent eosin Y derivative (EYH3-) under green light. The deactivated photocatalyst is stable and rapidly activated under low-intensity light, making the eosin Y amplification suitable for resource-limited settings. Through steady-state kinetic studies and reaction modeling, we found that EYH3- is either oxidized to eosin Y via one-electron oxidation by triplet eosin Y and subsequent 1e-/H+ transfer, or activated by singlet oxygen with the risk of degradation. By reducing the rate of the EYH3- degradation, we successfully improved EYH3--to-eosin Y recovery, achieving efficient autocatalytic eosin Y amplification. Additionally, to demonstrate its flexibility in output signals, we coupled the eosin Y amplification with photoinduced chromogenic polymerization, enabling sensitive visual detection of analytes. Finally, we applied the exponential amplification methods in developing bioassays for detection of biomarkers including SARS-CoV-2 nucleocapsid protein, an antigen used in the diagnosis of COVID-19.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
2秒前
一一应助xiepeijuan采纳,获得10
7秒前
yu发布了新的文献求助10
7秒前
张秋雨完成签到,获得积分10
8秒前
思源应助负责丹亦采纳,获得10
10秒前
任我行发布了新的文献求助10
10秒前
高大鸭子完成签到,获得积分10
10秒前
张秋雨发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
13秒前
yu完成签到,获得积分10
14秒前
sun发布了新的文献求助10
16秒前
Ling完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI2S应助yyt采纳,获得20
17秒前
充电宝应助青柠采纳,获得10
18秒前
Owen应助yang采纳,获得10
19秒前
李嘉琪发布了新的文献求助10
22秒前
chenchen发布了新的文献求助10
22秒前
sun完成签到,获得积分20
23秒前
屈绮兰应助Magic采纳,获得50
24秒前
24秒前
毛先生发布了新的文献求助10
25秒前
张岱帅z完成签到 ,获得积分10
26秒前
shanjianjie发布了新的文献求助20
27秒前
zzc发布了新的文献求助10
28秒前
傻傻的语海完成签到,获得积分10
29秒前
LinglongCai完成签到 ,获得积分10
30秒前
李嘉琪完成签到,获得积分10
30秒前
Orange应助jiudai采纳,获得10
31秒前
震动的曲奇完成签到,获得积分10
33秒前
C.Z.Young完成签到,获得积分0
33秒前
2810527600完成签到,获得积分10
35秒前
天天快乐应助qq.com采纳,获得10
38秒前
39秒前
ygx发布了新的文献求助10
40秒前
多多发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
44秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3352191
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2977475
关于积分的说明 8679676
捐赠科研通 2658452
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1455793
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 674095
邀请新用户注册赠送积分活动 664651