Entrapment of Fluorescent Signaling DNA Aptamers in Sol−Gel-Derived Silica
Notice bibliographique
Résumé
We report on the first successful immobilization of a DNA aptamer, in particular, a fluorescence-signaling DNA aptamer, within a sol-gel-derived matrix. The specific aptamer examined in this study undergoes a structural switch in the presence of adenosine triphosphate (ATP) to release a dabcyl-labeled nucleotide strand (QDNA), which in turn relieves the quenching of a fluorescein label that is also present in the aptamer structure. It was demonstrated that aptamers containing a complementary QDNA strand along with either a short complimentary strand bearing fluorescein (tripartite structure) or a directly bound fluorescein moiety (bipartite structure) remained intact upon entrapment within biocompatible sol-gel derived materials and retained binding activity, structure-switching capabilities, and fluorescence signal generation that was selective and sensitive to ATP concentration. Studies were undertaken to evaluate the properties of the immobilized aptamers that were either in their native state or bound to streptavidin using a terminal biotin group on the aptamer, including response time, accessibility, and leaching. Furthermore, signaling abilities were optimized through evaluation of different QDNA constructs. These studies indicated that the aptamers remained in a state that was similar to solution, with moderate leaching, only minor decreases in accessibility to ATP, and an expected reduction in response time due to diffusional barriers to mass transport of the analyte through the silica matrix. Entrapment of the aptamer also resulted in protection of the DNA against degradation from nucleases, improving the potential for use of the aptamer for in vivo sensing. This work demonstrates that sol-gel-derived materials can be used to successfully immobilize and protect DNA-based biorecognition elements and, in particular, DNA aptamers, opening new possibilities for the development of DNA aptamer-based devices, such as affinity columns, microarrays, and fiber-optic sensors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».