Aptamer-antibody chimera sensors for sensitive, rapid and reversible molecular detection in complex samples
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The development of receptors suitable for the continuous detection of analytes in complex, interferent-rich samples remains challenging. Antibodies are highly sensitive but difficult to engineer in order to introduce signaling functionality, while aptamer switches are easy to construct but often yield only modest target sensitivity. We present here the programmable antibody and DNA aptamer switch (PANDAS), which combines the best features of both systems by using a nucleic acid tether to link an analyte-specific antibody to an internal strand-displacement (ISD)-based aptamer switch that recognizes the same target. The monoclonal antibody mediates initial analyte binding due to its higher affinity; the resulting increase in local analyte concentration then leads to cooperative binding and signaling by the ISD switch. We developed a PANDAS sensor for the clotting protein thrombin and show that this design achieves 100-fold enhanced sensitivity compared to using an aptamer alone. This design also exhibits reversible binding, enabling repeated measurements with temporal resolution of ∼10 minutes, and retains excellent sensitivity even in interferent-rich samples. With future development, this PANDAS approach could enable the adaptation of existing protein-binding aptamers with modest affinity into sensors that deliver excellent sensitivity and minute-scale resolution in minimally prepared biological specimens.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».