DNA Reaction Network Central Controller for Dynamic Spatiotemporal Logical Assembly and Its Application for Rational Design of Fluorometric/Electrical Biosensing

合理设计 生物传感器 DNA 生物系统 纳米技术 计算机科学 合成生物学 组合化学 计算生物学 生化工程 化学 材料科学 工程类 生物 生物化学
作者
Xin Ma,Jian Wang,Sai Zhang,Xiaohai Yan,Kewei Feng,Yane Luo,Junfeng Yao,Tianliang Liu,Yahong Yuan,Tianli Yue,Qinglin Sheng
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:9 (12): 6768-6778
标识
DOI:10.1021/acssensors.4c02493
摘要

This work introduces a fluorometric/electrical dual-biosensing logic system based on a DNA reaction network (DRN). This system was used to spatiotemporally modulate the kinetic behavior of DNA nanostructures. The system, acting as a programmable and modulative central controller introduced to implement, enabled the monitoring of the target gliotoxin. The DRN encompasses multiple pathways and provides a potential mechanistic way to develop dynamic networks that can evolve under directional controllable conditions. We demonstrated the implementation of a DRN to control the assembly and disassembly of a DNA conveyor belt. By exposing the responsive switches of the DNA conveyor belt, the DRN activates the operation of fluorescent DNA-driving axes based on the aggregation-induced emission effect, enabling signal generation and collection through continuous rolling on the surface of the DNA conveyor belt. The biosensor was employed to monitor gliotoxin, and under optimal conditions, dual-signal detection was achieved at 1.14 × 10–7 and 2.45 × 10–7 μg·mL–1. The biosensor was integrated with a handheld electrochemical workstation, which enabled the successful monitoring of gliotoxin. This strategy enables self-tuning control and the multilayer hierarchical assembly of kinetic behaviors and is applicable to diverse fields such as biometric systems, medical diagnosis, and logic computing.

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
香蕉觅云应助黑暗之神采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
FashionBoy应助墨之默采纳,获得10
1秒前
1秒前
O泡果奶发布了新的文献求助10
2秒前
友好的友绿完成签到,获得积分10
2秒前
Kemmy完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
熊一只发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Solitude_Z发布了新的文献求助10
4秒前
18298859129完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Hello应助陈宇蛟采纳,获得10
4秒前
反差色发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
229_发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
深海蓝鱼发布了新的文献求助10
5秒前
Ma_Fangru完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
科研通AI2S应助ccc采纳,获得20
6秒前
6秒前
工程师9527发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
mikefei发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
外星人发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研狗应助Maestro_S采纳,获得30
8秒前
安渝发布了新的文献求助10
8秒前
林深沉发布了新的文献求助10
9秒前
细腻慕儿发布了新的文献求助10
9秒前
徐爱琳完成签到,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助熊一只采纳,获得10
10秒前
糕冷草莓发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
The Social Psychology of Citizenship 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
Brittle Fracture in Welded Ships 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5931900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6994594
关于积分的说明 15850701
捐赠科研通 5060747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2722174
邀请新用户注册赠送积分活动 1679212
关于科研通互助平台的介绍 1610367