Three-Dimensional DNA Nanomachine Biosensor by Integrating DNA Walker and Rolling Machine Cascade Amplification for Ultrasensitive Detection of Cancer-Related Gene

生物传感器 核酸外切酶 III 滚动圆复制 过程性 DNA 化学 适体 基因 线性范围 A-DNA 纳米生物技术 纳米技术 纳米团簇 DNA聚合酶 纳米颗粒 检出限 分子生物学 生物物理学 生物化学 色谱法 大肠杆菌 材料科学 生物 有机化学
作者
Na Wu,Kun Wang,Yi-Ting Wang,Mingli Chen,Xuwei Chen,Ting Yang,Jianhua Wang
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:92 (16): 11111-11118 被引量:85
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.0c01074
摘要

Stochastic DNA walkers capable of traversing on three-dimensional (3D) tracks have received great deal of attention. However, DNA walker-based biosensors exhibit limited amplification efficiency because of their slow walking kinetics and low processivity. Herein, by taking advantage of the high processivity of a DNA rolling machine, a sensitive ratiometric DNA nanomachine biosensor is designed. The biosensor is constructed with hairpin-loaded Au nanoparticles (NPs) (hpDNA@AuNPs) as a DNA walker and AgNCs-decorated magnetic NPs (AgNCs@MNPs) as a DNA rolling machine. In the presence of target DNA, exonuclease III (Exo III)-powered DNA walker is activated to accomplish first-stage amplification via a burnt-bridge mechanism, generating a great deal of toehold-loaded AuNPs (Toehold@AuNPs) to hybridize with magnetic nanoparticles loaded with silver-nanoclusters-labeled DNA (AgNCs@MNPs) with the assistance of Exo III. These trigger rapid rolling of AuNPs on the AgNCs@MNPs surface and release free AgNCs, converting the biological signal into a mass spectrometric signal ratio (107Ag/197Au) with detection by ICP-MS. A linear range of 0.5–500 fmol L–1 is achieved with a detection limit of 119 amol L–1 for the p53 gene. The practical applicability of the biosensor has been demonstrated in the accurate assay of the p53 gene in the human blood.
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
大模型应助grisco采纳,获得10
1秒前
景代丝完成签到,获得积分10
2秒前
不吃豆皮发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
脑洞疼应助凌寻冬采纳,获得10
6秒前
7秒前
formscratch完成签到,获得积分10
8秒前
暴富完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
等待毛豆完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
lucyu2668发布了新的文献求助10
11秒前
888发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
一只半夏发布了新的文献求助10
14秒前
jacshhhh发布了新的文献求助20
14秒前
咕噜咕噜发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
宣依云发布了新的文献求助10
15秒前
Lucky完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
李爱国应助慈祥的乐菱采纳,获得10
17秒前
rosen完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
2984900855完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
大方凌丝完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
23秒前
大方凌丝发布了新的文献求助10
24秒前
凌寻冬发布了新的文献求助10
25秒前
杜杨帆完成签到,获得积分10
25秒前
奋斗醉冬完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
科研通AI2S应助miemie采纳,获得10
27秒前
28秒前
一只半夏完成签到,获得积分10
28秒前
某某完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3149540
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800615
关于积分的说明 7840805
捐赠科研通 2458144
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308295
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628471
版权声明 601706