(Invited) Improved Thermal Stability of Low-Probe Density DNA SAMs Prepared with Electrodeposition
Notice bibliographique
Résumé
DNA self-assembled monolayer (SAM) on gold electrodes has been widely used for biosensing.1, 2 The sensor stability and performance determine the reliability of the test results in early disease detection and point-of-care use.3, 4 We have carefully examined the thermal stability of a mixed SAMs composed of a short alkylthiol and alkylthiol modified DNA prepared with electrodeposition vs. those prepared at OCP (Open Circuit Potential) on a single crystal gold bead electrode. The nature of these two types of SAMs were carefully studied in buffer after exposure to different temperatures using in-situ fluorescence microscopy and electrochemical measurements. The analysis showed that surfaces with hexagonal symmetry were thermally less stable than those with rectangular or square symmetry, suggesting that the crystallography of the gold substrate plays an important role in sensor stability and performance in addition to the DNA density.5 We also found that OCP deposition creates a surface with high DNA coverage (>1012 DNA/cm2) but with higher level of irreproducibility. Even though this kind of surface can be more thermally stable, it is not optimal for effective biosensing due to its high coverage.6 It also seems to be challenging to make DNA SAMs with both low coverage and high thermal stability by using current SAM preparation protocols (e.g., OCP). In this study, we show that electrodeposition can prepare DNA SAMs with both higher thermal stability than those made at OCP and with good control of low surface coverage. This study provides valuable insights on making high quality DNA SAMs with better stability and functionality and improved reproducibility. References: Brittain, W. J.; Brandsetter, T.; Prucker, O.; Rühe, J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 39397–39409. Civit, L.; Fragoso, A.; O’Sullivan, C. K. commun. 2010, 12, 1045–1048. Sheridan, C. Biotechnol. 2020. Panjan, P.; Virtanen, V.; Sesay, A. M. Talanta 2017, 170, 331–336. Ma, Tianxiao; Dan Bizzotto. Analytical Chemistry. 2021. 93 (48), 15973–15981. Peterson, A. W.; Heaton, R. J.; Georgiadis, R. M. Nucleic Acids Res. 2001, 29, 5163–5168. Figure 1
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».