Bioorthogonal DNA Adsorption on Polydopamine Nanoparticles Mediated by Metal Coordination for Highly Robust Sensing in Serum and Living Cells
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
DNA-functionalized nanomaterials, such as various 2D materials, metal oxides, and gold nanoparticles, have been extensively explored as biosensors. However, their practical applications for selective sensing and imaging in biological samples remain challenging due to interference from the sample matrix. Bioorthogonal chemistry has allowed specific reactions in cells, and we want to employ this concept to design nanomaterials that can selectively adsorb DNA but not proteins or other abundant biomolecules. In this work, DNA oligonucleotides were found to be adsorbed on polydopamine nanoparticles (PDANs) via polyvalent metal-mediated coordination, and such adsorption bioorthogonally resisted DNA displacement by various biological ligands, showing better performance compared to graphene oxide and metal oxide nanoparticles for DNA detection. Using DNA/PDANs as biosensors, a detection limit of <1 nM target DNA was achieved in serum and other biological samples, and imaging of cancer-related microRNA in cells was demonstrated. The DNA binding mechanism on PDAN was further studied by ligand displacement experiments and X-ray photoelectron spectroscopy characterization, which demonstrated the critical role of polyvalent metal ions to bridge DNA with PDANs. This work provides fundamental insights into the biointerface science of PDANs with DNA, which can benefit applications in biosensor design, directed assembly of nanomaterials, bioimaging, and drug delivery.
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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.
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 découle