Construction of molecular logic gates using heavy metal ions as inputs based on catalytic hairpin assembly and CRISPR-Cas12a

脱氧核酶 化学 逻辑门 水溶液中的金属离子 DNA 可扩展性 劈开 和大门 清脆的 纳米技术 组合化学 离子 计算机科学 材料科学 算法 基因 数据库 生物化学 有机化学
作者
Jiafeng Pan,Fang Deng,Zhi Liu,Lingwen Zeng,Junhua Chen
出处
期刊:Talanta [Elsevier]
卷期号:255: 124210-124210 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.talanta.2022.124210
摘要

We successfully constructed several molecular logic gates using heavy metal ions as inputs based on catalytic hairpin assembly (CHA) and CRISPR-Cas12a. The corresponding DNAzymes were used to recognize heavy metal ions (Hg2+, Cd2+, Pb2+, and Mn2+). The specific cleavage between heavy metal ions and DNAzymes leads to the release of the trigger DNA, which can be used to activate CHA through logic computation. The CHA-generated DNA duplexes contain the protospacer adjacent motifs (PAM) sequence, which can be distinguished by CRISPR-Cas12a. The hybridization interactions between the duplexes and gRNA will activate the trans-cleavage capability of Cas12a, which can cleave the single-stranded DNA (ssDNA) reporter. The separation of the fluorescence group and quench group in ssDNA will generate a high fluorescence signal for readout. Using Hg2+ and Cd2+ as the two inputs, several basic logic gates were constructed, including OR, AND, and INHIBT. Using Hg2+, Cd2+, Pb2+, and Mn2+ as the four inputs, cascaded logic gates were further fabricated. With the advantages of scalability, versatility, and logic computing capability, our proposed molecular logic gates can provide an intelligent sensing system for heavy metal ions monitoring.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
1233hfg发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
KIKI完成签到 ,获得积分10
3秒前
虚幻寄文完成签到 ,获得积分10
3秒前
研友_VZG7GZ应助自由冰淇淋采纳,获得10
4秒前
英姑应助ike采纳,获得10
8秒前
yyym0731发布了新的文献求助30
10秒前
伟大人物完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
矿渣完成签到,获得积分10
13秒前
NexusExplorer应助mym采纳,获得10
13秒前
17秒前
Mississippiecho完成签到,获得积分10
17秒前
江小白发布了新的文献求助10
17秒前
Goomist应助奔奔采纳,获得30
17秒前
脑洞疼应助alexzlmmd采纳,获得10
18秒前
Kashing发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
mym发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
有魅力荟发布了新的文献求助10
30秒前
yyym0731完成签到,获得积分20
31秒前
阳佟半仙完成签到,获得积分10
32秒前
属下存在感完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
40秒前
Jasper应助King16采纳,获得30
45秒前
pabi发布了新的文献求助10
46秒前
情怀应助自由冰淇淋采纳,获得10
51秒前
Orange应助伶俐的慕山采纳,获得10
53秒前
54秒前
56秒前
King16发布了新的文献求助30
59秒前
1分钟前
King16完成签到,获得积分10
1分钟前
石龙子完成签到,获得积分10
1分钟前
1233hfg完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
现代期待发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1500
Kidney Transplantation: Principles and Practice 1000
The Restraining Hand: Captivity for Christ in China 500
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Encyclopedia of Mental Health Reference Work 300
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 3371130
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2989337
关于积分的说明 8735424
捐赠科研通 2672522
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1464014
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 677394
邀请新用户注册赠送积分活动 668645