Fluorescence Analysis of the Properties of Structure-Switching DNA Aptamers Entrapped in Sol–Gel-Derived Silica Materials
Notice bibliographique
Résumé
The entrapment of structure-switching, fluorescence-signaling DNA aptamers into sol–gel-derived materials has recently been reported as a promising platform for solid-phase aptamer-based biosensors. However, there has not yet been a detailed study of the properties of such functional nucleic acids within different sol–gel-based materials. In this work, we utilized a range of fluorescence-based assays, which were previously used to assess the properties of entrapped proteins, to evaluate the factors that affect the function of structure-switching DNA aptamers upon entrapment within polar and nonpolar sol–gel-derived materials using both bipartite and tripartite constructs of fluorescein-labeled, ATP-binding structure-switching aptamers as model systems. The steady-state and time-resolved aptamer dynamics, thermal and long-term stability, accessibility of entrapped aptamers to quenchers, degree of aptamer leaching, and overall target-binding and signaling capabilities of these entrapped aptamers were assessed relative to solution. These studies demonstrate that the ability of the aptamer complex to remain fully hybridized to its complementary dabcyl-labeled quencher strand ( Q -DNA) upon entrapment is the most important factor in terms of signaling capability. It was also observed that more polar (anionic) materials derived from sodium silicate are optimal for DNA aptamers, since these allow the entrapped aptamer to remain hybridized to its complementary strands and retain the dynamic motion needed to undergo structure switching while providing a minimum degree of leaching. Furthermore, such materials improve both the thermal melting temperature of the Q -DNA strand and the long-term stability of entrapped DNA aptamers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».