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Analytical chemistry2020Jan07Vol.92issue(1)

G-クアドルプレックスDNazymesの触媒放出のための2つのMnazymesの近接結合トリガーアセンブリと血小板由来成長因子の超感受性均一なバイオアッセイ

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

2つのMg2+依存性DNazymes(Mnazymes)のターゲットバイオ認知トリガーアセンブリがペルオキシダーゼ模倣G-quadruplex dnazymes(G-dnazymes)の二重触媒放出に使用されると、この研究は、均質な結節性菌縁系菌類の増加バイオアサイの均一な均質な結節測定法のために均一な結節測定法を発症します。(PDGF-BB)。最初のムナザイムアセンブリは、非常に特異的なアプタマーのバイオリューション駆動型近接結紮反応によって実現されます。2つの設計されたヘアピン基板に向けた触媒切断は、比色シグナル伝達のために大量のG-DNAZYMEを放出するだけでなく、シグナル増幅のために別のムナザイムの自発的なアセンブリを可能にします。これにより、2.0 pg ML-1から20 ng ML-1の広い線形範囲でPDGF-BBの検出が成功し、非常に低い検出が0.088 pg ML-1になります。アプタマーの生体認識、DNAハイブリダイゼーション、触媒切断などの反応全体が均一溶液で行われるため、この方法は非常に単純な操作であり、再現性も高くなります。さらに、アプタマーのバイオール認識トリガーされた信号変換の高い特異性は、メソッドの優れた選択性を決定します。このバイオアッセイでは、信号読み出しまたはナノ材料、酵素、またはシグナル増幅ヌクレアーゼのための高価な機器と核酸標識を必要としません。したがって、臨床診断アプリケーションの広範な可能性を示しています。

2つのMg2+依存性DNazymes(Mnazymes)のターゲットバイオ認知トリガーアセンブリがペルオキシダーゼ模倣G-quadruplex dnazymes(G-dnazymes)の二重触媒放出に使用されると、この研究は、均質な結節性菌縁系菌類の増加バイオアサイの均一な均質な結節測定法のために均一な結節測定法を発症します。(PDGF-BB)。最初のムナザイムアセンブリは、非常に特異的なアプタマーのバイオリューション駆動型近接結紮反応によって実現されます。2つの設計されたヘアピン基板に向けた触媒切断は、比色シグナル伝達のために大量のG-DNAZYMEを放出するだけでなく、シグナル増幅のために別のムナザイムの自発的なアセンブリを可能にします。これにより、2.0 pg ML-1から20 ng ML-1の広い線形範囲でPDGF-BBの検出が成功し、非常に低い検出が0.088 pg ML-1になります。アプタマーの生体認識、DNAハイブリダイゼーション、触媒切断などの反応全体が均一溶液で行われるため、この方法は非常に単純な操作であり、再現性も高くなります。さらに、アプタマーのバイオール認識トリガーされた信号変換の高い特異性は、メソッドの優れた選択性を決定します。このバイオアッセイでは、信号読み出しまたはナノ材料、酵素、またはシグナル増幅ヌクレアーゼのための高価な機器と核酸標識を必要としません。したがって、臨床診断アプリケーションの広範な可能性を示しています。

When the target biorecognition-triggered assembly of two Mg2+-dependent DNAzymes (MNAzymes) is employed for dually catalytic release of peroxidase-mimicking G-quadruplex DNAzymes (G-DNAzymes), this work develops a novel homogeneous colorimetric method for an ultrasensitive bioassay of platelet-derived growth factor-BB (PDGF-BB). The first MNAzyme assembly is realized through a highly specific aptamer biorecognition-driven proximity ligation reaction. Its catalytic cleavage toward the two designed hairpin substrates not only releases a large amount of G-DNAzymes for colorimetric signal transduction but also enables the spontaneous assembly of another MNAzyme for signal amplification. This leads to the successful detection of PDGF-BB in a wide linear range from 2.0 pg mL-1 to 20 ng mL-1 with a very low detection down to 0.088 pg mL-1. As the whole reactions including aptamer biorecognitions, DNA hybridizations, and catalytic cleavages of MNAzymes are conducted in a homogeneous solution, this method has very simple manipulations and also has high repeatability. In addition, the high specificity of the aptamer biorecognition-triggered signal transduction decides the excellent selectivity of the method. This bioassay does not require an expensive instrument and nucleic acid labeling for signal readout or any nanomaterial, enzyme, or nuclease for signal amplification. Thus, it displays an extensive potential for clinical diagnostic applications.

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