Interfacial Transduction of Nucleic Acid Hybridization Using Immobilized Quantum Dots as Donors in Fluorescence Resonance Energy Transfer
Notice bibliographique
Résumé
Fluorescence resonance energy transfer (FRET) using immobilized quantum dots (QDs) as energy donors was explored as a transduction method for the detection of nucleic acid hybridization at an interface. This research was motivated by the success of the QD-FRET-based transduction of nucleic acid hybridization in solution-phase assays. This new work represents a fundamental step toward the assembly of a biosensor, where immobilization of the selective chemistry on a surface is desired. After immobilizing QD-probe oligonucleotide conjugates on optical fibers, a demonstration of the retention of selectivity was achieved by the introduction of acceptor (Cy3)-labeled single-stranded target oligonucleotides. Hybridization generated the proximity required for FRET, and the resulting fluorescence spectra provided an analytical signal proportional to the amount of target. This research provides an important framework for the future development of nucleic acid biosensors based on QDs and FRET. The most important findings of this work are that (1) a QD-FRET solid-phase hybridization assay is viable and (2) a passivating layer of denatured bovine serum albumin alleviates nonspecific adsorption, ultimately resulting in (3) the potential for a reusable assay format and mismatch discrimination. In this, the first incarnation of a solid-phase QD-FRET hybridization assay, the limit of detection was found to be 5 nM, and the dynamic range was almost 2 orders of magnitude. Selective discrimination of the target was shown using a three-base-pairs mismatch from a fully complementary sequence. Despite a gradual loss of signal, reuse of the optical fibers over multiple cycles of hybridization and dehybridization was possible. Directions for further improvement of the analytical performance by optimizing the design of the QD-probe oligonucleotide interface are identified.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».