Electrostatically Directed Visual Fluorescence Response of DNA-Functionalized Monolithic Hydrogels for Highly Sensitive Hg<sup>2+</sup> Detection
Notice bibliographique
Résumé
Hydrogels are cross-linked hydrophilic polymer networks with low optical background and high loading capacity for immobilization of biomolecules. Importantly, the property of hydrogel can be precisely controlled by changing the monomer composition. This feature, however, has not been investigated in the rational design of hydrogel-based optical sensors. We herein explore electrostatic interactions between an immobilized mercury binding DNA, a DNA staining dye (SYBR Green I), and the hydrogel backbone. A thymine-rich DNA was covalently functionalized within monolithic hydrogels containing a positive, neutral, or negative backbone. These hydrogels can be used as sensors for mercury detection since the DNA can selectively bind Hg(2+) between thymine bases inducing a hairpin structure. SYBR Green I can then bind to the hairpin to emit green fluorescence. For the neutral or negatively charged gels, addition of the dye in the absence of Hg(2+) resulted in intense yellow background fluorescence, which was attributed to SYBR Green I binding to the unfolded DNA. We found that, by introducing 20% positively charged allylamine monomer, the background fluorescence was significantly reduced. This was attributed to the repulsion between positively charged SYBR Green I by the gel matrix as well as the strong binding between the DNA and the gel backbone. The signal-to-background ratio and detection limit was, respectively, improved by 6- and 9-fold using the cationic gel instead of neutral polyacrylamide gel. This study helps understand the electrostatic interaction within hydrogels, showing that hydrogels can not only serve as a high capacity matrix for sensor immobilization but also can actively influence the interaction between involved molecules.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 | 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 ».