Luminescence Resonance Energy Transfer-Based Nucleic Acid Hybridization Assay on Cellulose Paper with Upconverting Phosphor as Donors
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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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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 | 0,000 | 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.
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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 découle