DNA Framework–Programmed Nanoscale Enzyme Assemblies

纳米尺度 葡萄糖氧化酶 辣根过氧化物酶 DNA折纸 生物传感器 DNA 纳米技术 生物物理学 化学 拓扑(电路) 组合化学 材料科学 生物 生物化学 数学 组合数学
作者
Nan Cao,Ruiyan Guo,Ping Song,Shaopeng Wang,Gang Liu,Jiye Shi,Lihua Wang,Min Li,Xiaolei Zuo,Xiurong Yang,Chunhai Fan,Mingqiang Li,Xinghua Zhang
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (15): 4682-4690
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c01137
摘要

Multienzyme assemblies mediated by multivalent interaction play a crucial role in cellular processes. However, the three-dimensional (3D) programming of an enzyme complex with defined enzyme activity in vitro remains unexplored, primarily owing to limitations in precisely controlling the spatial topological configuration. Herein, we introduce a nanoscale 3D enzyme assembly using a tetrahedral DNA framework (TDF), enabling the replication of spatial topological configuration and maintenance of an identical edge-to-edge distance akin to natural enzymes. Our results demonstrate that 3D nanoscale enzyme assemblies in both two-enzyme systems (glucose oxidase (GOx)/horseradish peroxidase (HRP)) and three-enzyme systems (amylglucosidase (AGO)/GOx/HRP) lead to enhanced cascade catalytic activity compared to the low-dimensional structure, resulting in ∼5.9- and ∼7.7-fold enhancements over homogeneous diffusional mixtures of free enzymes, respectively. Furthermore, we demonstrate the enzyme assemblies for the detection of the metabolism biomarkers creatinine and creatine, achieving a low limit of detection, high sensitivity, and broad detection range.

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
刚刚
wylwyl完成签到,获得积分10
刚刚
可爱半山发布了新的文献求助10
刚刚
祝笑柳完成签到,获得积分10
2秒前
你找谁哇完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助欣慰冬亦采纳,获得30
2秒前
3秒前
3秒前
斯文败类应助求带采纳,获得10
3秒前
ccc完成签到,获得积分10
4秒前
失眠听南完成签到,获得积分10
5秒前
lqy完成签到,获得积分10
5秒前
ARSODG完成签到,获得积分10
5秒前
徐徐徐发布了新的文献求助10
5秒前
han关闭了han文献求助
5秒前
6秒前
Os发布了新的文献求助20
6秒前
LLLlll完成签到,获得积分20
6秒前
ZhaohuaXie完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
华青ww完成签到,获得积分10
7秒前
多花基因完成签到,获得积分10
7秒前
冷傲水池完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
时光完成签到,获得积分10
7秒前
激动的项链完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
顾矜应助dididi采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.4应助温柔的伊采纳,获得10
8秒前
随便完成签到 ,获得积分10
8秒前
失眠听南发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
zzz完成签到,获得积分10
9秒前
娃娃菜完成签到,获得积分20
10秒前
wenji完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
wwwwwwwr完成签到,获得积分10
11秒前
molihuakai应助会飞的猴子采纳,获得10
11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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6400713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8217528
关于积分的说明 17414225
捐赠科研通 5453742
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882258
邀请新用户注册赠送积分活动 1858825
关于科研通互助平台的介绍 1700576