A Triple-Input AND-Logic System Employing an APE1-Propelled Bipedal DNA Walker for Highly Sensitive Detection of Dual miRNAs

小RNA 过程性 DNA 计算生物学 生物传感器 核酸内切酶 细胞内 计算机科学 生物 细胞生物学 纳米技术 滚动圆复制 胶体金 多重位移放大 多路复用 癌细胞 抑制器 生物物理学 劈理(地质) 化学 癌变 信号(编程语言) 荧光 DNA聚合酶 RNA干扰 癌症 分子生物学 适体 DNA损伤 荧光素酶 A-DNA 聚合酶 多路复用
作者
Haoping Zhang,Min Pan,Xinyi Wang,Jingyu Tao,Zhaolong Tang,Hong Wang,Yingwei Zhang
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:10 (11): 8801-8808 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acssensors.5c02731
摘要

The escalating global cancer burden necessitates the development of precise tumor-specific microRNA (miRNA) detection strategies. However, the low-abundance, short-length, and high-sequence homology of miRNAs significantly hinder their accurate detection. Moreover, growing evidence of miRNA codysregulation in tumorigenesis underscores the diagnostic advantage of multiplexed analysis over single-marker approaches. Here, we present a novel bipedal DNA walker-based biosensor (BDWA) assembled on gold nanoparticles for the simultaneous detection of dual-miRNA targets. This system uniquely integrates dual-miRNA responsiveness with tumor-endogenous enzyme-driven signal amplification operating within a triple-input orthogonal AND-logic gate framework to enhance diagnostic specificity. Specifically, the concurrent presence of miR-21 and miR-155 displaces blocking strands to activate the walker, while the tumor-associated endonuclease APE1 serves as an intracellular trigger that propels the walker along engineered hairpin tracks (H1) on AuNPs. APE1-mediated cleavage of abasic (AP) sites results in the release and amplification of fluorescence signals initiated by the dual-targets. The bipedal architecture of the walker ensures a high processivity and efficient signal amplification. Critically, this design produces output signals only when all three inputs─miR-21, miR-155, and APE1─are present, thereby minimizing background interference and false positives. The BDWA system demonstrates high sensitivity and specificity for dual-miRNA detection in tumor cell lysates and intracellular imaging, offering a robust, tumor-activated, and programmable molecular platform for next-generation cancer diagnostics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研小王完成签到,获得积分10
1秒前
耶大王完成签到 ,获得积分10
1秒前
save完成签到,获得积分10
1秒前
jojo完成签到 ,获得积分10
1秒前
刘亮亮完成签到,获得积分10
1秒前
gulihong完成签到,获得积分10
2秒前
落后的静枫完成签到 ,获得积分10
2秒前
小群完成签到,获得积分10
5秒前
hbl完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
关中人完成签到,获得积分10
8秒前
gulihong发布了新的文献求助10
8秒前
耶耶发布了新的文献求助10
10秒前
认真沅完成签到,获得积分10
10秒前
专注寻菱完成签到,获得积分10
12秒前
musejie完成签到,获得积分10
12秒前
韩野完成签到,获得积分10
13秒前
summer完成签到 ,获得积分10
13秒前
百里笑晴完成签到,获得积分10
14秒前
khuntoria完成签到,获得积分10
15秒前
杨杨杨完成签到,获得积分10
15秒前
忧伤的八宝粥完成签到,获得积分0
16秒前
一一完成签到,获得积分0
16秒前
hebnkygzs完成签到 ,获得积分10
17秒前
Yuyu完成签到 ,获得积分10
18秒前
研友-wbg-LjbQIL完成签到,获得积分10
19秒前
热心的善愁完成签到,获得积分10
19秒前
宗剑完成签到,获得积分10
21秒前
丘比特应助GCMTG采纳,获得10
21秒前
ASBL完成签到,获得积分10
25秒前
卢大赛完成签到 ,获得积分10
26秒前
代码狗完成签到,获得积分10
27秒前
哔哩哔哩往上爬完成签到,获得积分10
28秒前
justfocus完成签到,获得积分10
28秒前
Charlie完成签到 ,获得积分10
28秒前
wangshuqi完成签到 ,获得积分10
28秒前
Bluebulu完成签到,获得积分10
29秒前
一卷钢丝球完成签到 ,获得积分10
30秒前
ST完成签到 ,获得积分10
30秒前
fubq0321完成签到 ,获得积分10
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7324147
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8939572
关于积分的说明 18952968
捐赠科研通 6980947
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215338
关于科研通互助平台的介绍 2382740
邀请新用户注册赠送积分活动 2194620