DNA Origami Vesicle Sensors with Triggered Single‐Molecule Cargo Transfer

费斯特共振能量转移 小泡 生物物理学 脂质体 脂质双层 DNA 转导(生物物理学) 生物传感器 DNA折纸 纳米技术 单分子实验 化学 DNA纳米技术 荧光 分子 材料科学 生物 生物化学 物理 有机化学 量子力学
作者
Ece Büber,Renukka Yaadav,Tim Schröder,Henri G. Franquelim,Philip Tinnefeld
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202408295
摘要

Interacting with living systems typically involves the ability to address lipid membranes of cellular systems. The first step of interaction of a nanorobot with a cell will thus be the detection of binding to a lipid membrane. Utilizing DNA origami, we engineered a biosensor with single‐molecule Fluorescence Resonance Energy Transfer (smFRET) as transduction mechanism for precise lipid vesicle detection and cargo delivery. The system hinges on a hydrophobic ATTO647N modified single‐stranded DNA (ssDNA) leash, protruding from a DNA origami nanostructure. In a vesicle‐free environment, the ssDNA coils, ensuring high FRET efficiency. Upon vesicle binding to cholesterol anchors on the DNA origami, hydrophobic ATTO647N induces the ssDNA to stretch towards the lipid bilayer, reducing FRET efficiency. As the next step, the sensing strand serves as molecular cargo that can be transferred to the vesicle through a triggered strand displacement reaction. Depending on the number of cholesterols on the displacer strands, we either induce a diffusive release of the fluorescent load towards neighboring vesicles or a stoichiometric release of a single cargo‐unit to the vesicle on the nanosensor. Ultimately, our multi‐functional liposome interaction and detection platform opens up pathways for innovative biosensing applications and controllable stoichiometric loading of vesicles with single‐molecule control.
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
刚刚
ding应助mujianhua采纳,获得10
1秒前
2秒前
慢慢发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
CodeCraft应助无奈书包采纳,获得10
3秒前
善学以致用应助小雨采纳,获得10
4秒前
Nick发布了新的文献求助10
4秒前
柔弱云朵应助悦耳似狮采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
NMZN发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
阿悦发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
李红发布了新的文献求助10
11秒前
ww发布了新的文献求助10
12秒前
努力学习的小王完成签到,获得积分10
12秒前
不安青牛应助李洪晔采纳,获得10
12秒前
小马同学发布了新的文献求助10
12秒前
大个应助兮豫采纳,获得10
12秒前
小马同学发布了新的文献求助100
13秒前
13秒前
acc发布了新的文献求助10
13秒前
星辰大海应助kkk7tt采纳,获得10
13秒前
李某发布了新的文献求助10
14秒前
小七发布了新的文献求助50
14秒前
haru发布了新的文献求助10
14秒前
mujianhua发布了新的文献求助10
15秒前
乐懿应助快乐小白菜采纳,获得20
15秒前
16秒前
高分求助中
Evolution 2024
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
Contributo alla conoscenza del bifenile e dei suoi derivati. Nota XV. Passaggio dal sistema bifenilico a quello fluorenico 500
Multiscale Thermo-Hydro-Mechanics of Frozen Soil: Numerical Frameworks and Constitutive Models 500
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 2997229
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2657705
关于积分的说明 7193807
捐赠科研通 2293035
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1215732
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 593300
版权声明 592825