编码DNA的人工细胞的相分离增强了生物感知信号放大
Juncai Li1,2, Cai Yang1,3, Lizhuan Zhang1
1The Key Laboratory of Zhejiang Province for Aptamers and Theranostics, Zhejiang Cancer Hospital, Hangzhou Institute of Medicine (HIM), Chinese Academy of Sciences, Hangzhou, Zhejiang 310022, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|July 16, 2023
概括
研究人员开发了一种DNA编码的人工细胞,其液体核心增强了生物感知能力. 这种新型液芯人工细胞 (LAC) 系统为先进的生物传感应用提供了超敏感检测和模块化扩展.
科学领域:
- 生物仿真工程 生物仿真工程
- 纳米技术 纳米技术
- 生物感应是一种生物感应.
背景情况:
- 生物传感中的等级架构在模块化扩展灵敏度和功能方面面临挑战.
- 细胞内液体液相分离 (LLPS) 为增强分子活性提供了一个仿生策略.
研究的目的:
- 为了设计一个DNA编码的人工细胞,具有液体核心 (LAC),利用LLPS进行增强的生物感知.
- 为了证明LAC系统的模块化和超灵敏性,用于各种生物应用.
主要方法:
- 开发了一种DNA编码的人工细胞,其液体核心 (LAC) 受到细胞内LLPS的启发.
- 研究了液体核对黑/DNA G-四重复合胺复合物 (DGAH) 类似过氧化酶的活性的影响.
- 将LAC系统与分子识别元件相结合,用于特定分析物的检测.
主要成果:
- 与凝核心人工细胞 (GAC) 相比,LAC显示了DGAH增强的过氧化酶类活性.
- 由于DNA可编程性和LLPS,LAC系统表现出超敏感性和信号放大.
- 成功监测与瘤相关的microRNA,并分析癌细胞表型,展示了多功能性.
结论:
- 具有液体核的DNA编码的人工细胞为下一代生物传感器提供了一个可扩展的平台.
- 人工细胞中的LLPS是一种可行的策略,可以提高生物传感中的灵敏度和功能.
- 该LAC系统为先进的智能生物传感提供了一种多功能和可编程的方法.
