DNA crosslinked alginate hydrogels: Characterization, microparticle development and applications in forensic science
Notice bibliographique
Résumé
DNA-based hydrogels are attractive materials due to the integration of highly specific DNA sequences that can perform targeted functions for multiple fields. In this work we present a suite of materials with covalently bound ssDNA to an alginate-based hydrogel for targeted forensic applications. These crosslinked materials not only promote a more stable 3D polymeric network, but also achieve localization of functional ssDNA, a more desirable feature compared to previous DNA encapsulated versions. Specifically, dual amine terminated ssDNA (N-DNA-N) of three different concentrations was bound to alginate using carbodiimide chemistry. Rheological characterization showed that each DNA-crosslinked material forms similar structures, but the higher DNA concentration behaved like a dynamic viscoelastic material. FTIR analysis confirmed the formation of amide bonds, indicative of successful crosslinking between the N-DNA-N and alginate. SEM visualization also showed that each material had distinct topographies, where the covalent crosslinked alginate-DNA materials had more ordered particles and networked structures. We also investigated ssDNA with three different amine functionalities to understand the amine reactivity, which revealed that the N-DNA-N attaches primarily from the terminal primary amines on the DNA strands. From this, microparticles (MPs) using the DNA-crosslinked materials were developed, and the particle morphology and sizes were measured. It was determined that MPs made using DNA-crosslinked materials had larger particle diameters compared to the non-DNA controls, which is ideal for the generation of white blood cell (WBC) mimetics in forensic materials. In addition, these MPs could be successfully processed in a relevant forensic scenario through extraction, amplification, and genotyping, demonstrating the functionality of these materials to forensic blood simulants.
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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 | 0,001 | 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 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 ».