Luminescence Resonance Energy Transfer-Based Nucleic Acid Hybridization Assay on Cellulose Paper with Upconverting Phosphor as Donors
Notice bibliographique
Résumé
A bioassay based on DNA hybridization on cellulose paper is a promising format for gene fragment detection that may be suited for in-field and rapid diagnostic applications. We demonstrate for the first time that luminescence resonance energy transfer (LRET) associated with upconverting phosphors (UCPs) can be used to develop a paper-based DNA hybridization assay with high sensitivity, selectivity and fast response. UCPs with strong green emission were synthesized and subsequently functionalized with streptavidin (UCP-strep). UCP-strep particles were immobilized on cellulose paper, and then biotinylated single-stranded oligonucleotide probes were conjugated onto the UCPs via streptavidin-biotin linkage. The UCPs served as donors that were LRET-paired with Cy3-labeled target DNA. Selective DNA hybridization enabled the proximity required for LRET-sensitized emission from Cy3, which was used as the detection signal. Hybridization was complete within 2 min, and the limit of detection of the method was 34 fmol, which is a significant improvement in comparison to an analogous fluorescence resonance energy transfer (FRET) assay based on quantum dots. The assay exhibited excellent resistance to nonspecific adsorption of noncomplementary short/long DNA and protein. The selectivity of the assay was further evaluated by one base pair mismatched (1BPM) DNA detection, where a maximum signal ratio of 3.1:1 was achieved between fully complementary and 1BPM samples. This work represents a preliminary but significant step for the development of paper-based UCP-LRET nucleic acid hybridization assays, which offer potential for lowering the limit of detection of luminescent hybridization assays due to the negligible background signal associated with optical excitation by near-infrared (NIR) light.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
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 ».