One-Step Digital Droplet Auto-Catalytic Nucleic Acid Amplification with High-Throughput Fluorescence Imaging and Droplet Tracking Computation

化学 微流控 数字聚合酶链反应 荧光 核酸 纳米技术 生物系统 检出限 炸薯条 荧光相关光谱 生物物理学 色谱法 分子 计算机科学 物理 生物化学 光学 基因 材料科学 有机化学 聚合酶链反应 电信 生物
作者
Zhaopeng Chen,Peng Yang,Zezhou Yang,Yaqin Chai,Ruo Yuan,Ying Zhuo,Wenbin Liang
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:94 (25): 9166-9175 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.2c01754
摘要

Digital droplet technology has emerged as a powerful new tool for biomarker analysis. Temperature cycling, enzymes, and off-chip processes are, nevertheless, always required. Herein, we constructed a digital droplet auto-catalytic hairpin assembly (ddaCHA) microfluidic system to achieve digital quantification of single-molecule microRNA (miRNA). The designed continuous chip integrates droplet generation, incubation, and fluorescence imaging on the chip, avoiding the requirement for extra droplet re-collection and heating operations. Clearly, the digital readout was obtained by partitioning miRNA into many individual pL-sized small droplets in which the target molecule is either present ("positive") or absent ("negative"). Importantly, the suggested enzyme-free auto-catalytic hairpin assembly (aCHA) in droplets successfully mitigated the effects of the external environment and thermal cycling on droplets, and its reaction rate is significantly superior to that of traditional CHA. We got excellent sensitivity with a linear correlation from 1 pM to 10 nM and a detection limit of 0.34 pM in the fluorescence spectrum section, as well as high selectivity to other miRNAs. Furthermore, the minimum target concentration could be reduced to 10 fM based on the high-throughput tracking computation of fluorescent droplets with a self-developed Python script, and the fluorescence intensity distribution agreed well with the theoretical value, demonstrating that it is feasible to detect miRNA efficiently and accurately, which has great potential applications in clinical diagnostics and biochemical research.
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
sheldon发布了新的文献求助10
刚刚
华仔应助玲子采纳,获得10
刚刚
FashionBoy应助研友_89Nm7L采纳,获得10
1秒前
褪色者完成签到 ,获得积分10
1秒前
深情安青应助hhhhhhhh采纳,获得10
2秒前
swh完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
雾中的山雾中的我完成签到,获得积分10
5秒前
梁小包完成签到 ,获得积分10
7秒前
顾矜应助junyang采纳,获得10
7秒前
褪色者关注了科研通微信公众号
7秒前
青城昊发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11xxyy发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
皇家咖啡完成签到 ,获得积分10
11秒前
芽芽豆完成签到 ,获得积分10
12秒前
Jane完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
英俊一刀发布了新的文献求助10
15秒前
薛定谔的猫完成签到,获得积分10
16秒前
yang发布了新的文献求助10
17秒前
萤火虫发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
junyang发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
dingding发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
wanghuiyanyx完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
uuu完成签到 ,获得积分10
25秒前
鹿鹿发布了新的文献求助10
26秒前
汉堡包应助英俊一刀采纳,获得10
26秒前
科研通AI5应助Victor采纳,获得10
27秒前
小蘑菇应助甜蜜水蜜桃采纳,获得10
28秒前
28秒前
30秒前
qinghe完成签到 ,获得积分10
30秒前
科目三应助yang采纳,获得20
31秒前
高大怀梦完成签到 ,获得积分10
32秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ophthalmic Equipment Market 1500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
Unusual formation of 4-diazo-3-nitriminopyrazoles upon acid nitration of pyrazolo[3,4-d][1,2,3]triazoles 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3672853
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228951
关于积分的说明 9782732
捐赠科研通 2939308
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1610870
邀请新用户注册赠送积分活动 760758
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736203