Ultrasensitive Colorimetric Detection of 17β-Estradiol: The Effect of Shortening DNA Aptamer Sequences

适体 化学 DNA 核苷酸 胶体金 组合化学 生物物理学 纳米技术 纳米颗粒 色谱法 生物化学 分子生物学 基因 生物 材料科学
作者
Omar A. Alsager,Shalen Kumar,Bicheng Zhu,Jadranka Travaš-Sejdić,Kenneth P. McNatty,Justin M. Hodgkiss
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:87 (8): 4201-4209 被引量:156
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.5b00335
摘要

We report a strategy enabling ultrasensitive colorimetric detection of 17β-estradiol (E2) in water and urine samples using DNA aptamer-coated gold nanoparticles (AuNPs). Starting from an established sensor format where aggregation is triggered when target-bound aptamers dissociate from AuNP surfaces, we demonstrated that step-change improvements are easily accessible through deletion of excess flanking nucleotides from aptamer sequences. After evaluating the lowest energy two-dimensional configuration of the previously isolated E2 binding 75-mer aptamer (KD ∼25 nM), new 35-mer and 22-mer aptamers were generated with KD's of 14 and 11 nM by simply removing flanking nucleotides on either side of the inner core. The shorter aptamers were found to improve discrimination against other steroidal molecules and to improve colorimetric sensitivity for E2 detection by 25-fold compared with the 75-mer to 200 pM. In comparing the response of all sequences, we find that the excess flanking nucleotides suppress signal transduction by causing target-bound aptamers to remain adhered to AuNPs, which we confirm via surface sensitive electrochemical measurements. However, comparison between the 22-mer and 35-mer systems show that retaining a small number of excess bases is optimal. The performance advances we achieved by specifically considering the signal transduction mechanism ultimately resulted in facile detection of E2 in urine, as well as enabling environmental detection of E2 at levels approaching biological relevance.
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
cherry完成签到,获得积分10
15秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
忧伤的绍辉完成签到 ,获得积分10
20秒前
26秒前
顾矜应助小马哥采纳,获得10
29秒前
拼搏千山完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
34秒前
calmxp发布了新的文献求助10
36秒前
心灵美的修洁完成签到 ,获得积分10
39秒前
Leukocyte完成签到 ,获得积分10
40秒前
45秒前
在水一方应助姿势采纳,获得10
46秒前
47秒前
拼搏千山发布了新的文献求助10
51秒前
53秒前
小马哥发布了新的文献求助10
54秒前
55秒前
Mint完成签到,获得积分10
56秒前
无奈的鹤完成签到,获得积分10
58秒前
Tonald Yang发布了新的文献求助10
58秒前
姿势发布了新的文献求助10
1分钟前
Mint发布了新的文献求助10
1分钟前
陈永伟发布了新的文献求助10
1分钟前
寒冷靖易完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
南笙完成签到,获得积分20
1分钟前
Akim应助叶子采纳,获得10
1分钟前
传奇3应助冷艳的寒天采纳,获得10
1分钟前
叶子给叶子的求助进行了留言
1分钟前
Tonald Yang发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
帮我顺利毕业完成签到,获得积分10
2分钟前
咕噜噜发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
叶子发布了新的文献求助10
2分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
2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
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
The moderating role of collaborative capacity in the relationship between ecological niche-fitness and innovation investment: an ecosystem perspective 800
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 3369098
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2987951
关于积分的说明 8729377
捐赠科研通 2670648
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1463009
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 677077
邀请新用户注册赠送积分活动 668248