Biocomputing for Portable, Resettable, and Quantitative Point-of-Care Diagnostics: Making the Glucose Meter a Logic-Gate Responsive Device for Measuring Many Clinically Relevant Targets

与非门 生物传感器 计算机科学 逻辑门 管道(软件) 注意事项 嵌入式系统 计算机硬件 材料科学 纳米技术 医学 算法 护理部 程序设计语言
作者
Jingjing Zhang,Yi Lu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:57 (31): 9702-9706 被引量:72
标识
DOI:10.1002/anie.201804292
摘要

Abstract It is recognized that biocomputing can provide intelligent solutions to complex biosensing projects. However, it remains challenging to transform biomolecular logic gates into convenient, portable, resettable and quantitative sensing systems for point‐of‐care (POC) diagnostics in a low‐resource setting. To overcome these limitations, the first design of biocomputing on personal glucose meters (PGMs) is reported, which utilizes glucose and the reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide as signal outputs, DNAzymes and protein enzymes as building blocks, and demonstrates a general platform for installing logic‐gate responses (YES, NOT, INHIBIT, NOR, NAND, and OR) to a variety of biological species, such as cations (Na + ), anions (citrate), organic metabolites (adenosine diphosphate and adenosine triphosphate) and enzymes (pyruvate kinase, alkaline phosphatase, and alcohol dehydrogenases). A concatenated logical gate platform that is resettable is also demonstrated. The system is highly modular and can be generally applied to POC diagnostics of many diseases, such as hyponatremia, hypernatremia, and hemolytic anemia. In addition to broadening the clinical applications of the PGM, the method reported opens a new avenue in biomolecular logic gates for the development of intelligent POC devices for on‐site applications.

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
小冰完成签到,获得积分10
1秒前
耍酷问兰完成签到,获得积分10
3秒前
GSQ完成签到,获得积分10
3秒前
青蓝完成签到,获得积分10
3秒前
xdm发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
shizhiheng完成签到 ,获得积分10
5秒前
Lyu发布了新的文献求助10
5秒前
tmobiusx完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
guiltycrown发布了新的文献求助10
8秒前
601完成签到 ,获得积分20
9秒前
磊少完成签到,获得积分10
9秒前
11完成签到,获得积分10
10秒前
滔滔江水完成签到,获得积分10
12秒前
CastorOil完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
路小果完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
15秒前
Zion完成签到,获得积分0
17秒前
朝巷发布了新的文献求助10
17秒前
礼岁岁完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
乐乐应助suchashing采纳,获得10
22秒前
66发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
寸阴若岁完成签到,获得积分10
22秒前
JamesPei应助adeno采纳,获得20
23秒前
Tom哥完成签到,获得积分10
23秒前
Yany完成签到,获得积分20
25秒前
25秒前
n3pu030036发布了新的文献求助100
25秒前
要减肥发布了新的文献求助10
28秒前
七里香完成签到,获得积分10
29秒前
初景发布了新的文献求助100
30秒前
31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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Understanding Acculturation: The Process of Cultural Adjustment as Applied to International Migration 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7371196
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978827
关于积分的说明 19088682
捐赠科研通 7013188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225034
关于科研通互助平台的介绍 2388657
邀请新用户注册赠送积分活动 2205699