DNA Nanotechnology‐Engineered Supramolecular Hydrogel Biosensor for Cancer Diagnosis via Extracellular Vesicles

材料科学 纳米技术 生物传感器 细胞外小泡 超分子化学 DNA纳米技术 DNA 纳米生物技术 自愈水凝胶 纳米颗粒 生物物理学 细胞生物学 生物 化学 生物化学 高分子化学 结晶学 晶体结构
作者
Jianpu Tang,Zhen Cui,Qian Li,Bin Ke,Peifeng Liu,Dayong Yang,Chi Yao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (2) 被引量:11
标识
DOI:10.1002/adfm.202512115
摘要

Abstract Cancer‐associated extracellular vesicles (EVs) are promising as liquid biopsy biomarkers for early cancer diagnosis to reduce cancer‐related mortality, yet their clinical utility remains hampered by cumbersome workflows and insufficient diagnostic accuracy. Herein, these limitations are addressed with a DNA nanotechnology‐engineered supramolecular hydrogel biosensor that integrates EV recognition, isolation, enrichment, and detection into a rapid assay (30 min vs hours for conventional methods). The biosensor leverages a sequence‐programmable DNA hydrogel matrix, constructed via gene‐like precision in supramolecular assembly, to spatially organize polyvalent aptamers for efficient EV capture. Crucially, the cancer‐associated miRNA‐21 and membrane protein epithelial cell adhesion molecule (EpCAM) synergistically trigger cascaded assembly of DNA probes, generating three‐color fluorescence signals for semi‐quantitative dual‐marker analysis. Remarkably, the biosensor demonstrates exceptional correlation with gold‐standard techniques methods, with Pearson's coefficients of 0.987 for miRNA‐21 and 0.999 for EpCAM. The dual‐marker approach minimizes false negatives and achieves 100% accuracy in distinguishing breast cancer patients from healthy donors in serum samples. By unifying molecular recognition, signal amplification, and multiplexed detection in a single material platform, this work advances EV‐based liquid biopsy through a chemistry‐driven design, offering a scalable, rapid, and ultrasensitive tool for early cancer diagnosis.
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
CCCCCL完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
帆帆牛完成签到,获得积分10
2秒前
顺利富发布了新的文献求助10
2秒前
Sunny发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
蓝天发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
李爱国应助冷傲含海采纳,获得10
2秒前
yyy发布了新的文献求助10
2秒前
2021014035发布了新的文献求助10
2秒前
Sofia应助zc采纳,获得30
3秒前
maomao发布了新的文献求助10
3秒前
大个应助zain采纳,获得10
4秒前
龙九局发布了新的文献求助10
4秒前
QGG发布了新的文献求助10
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
不过些许风霜完成签到,获得积分10
4秒前
Jasper应助取个名儿吧采纳,获得10
4秒前
lh发布了新的文献求助10
5秒前
百里伟祺完成签到 ,获得积分10
5秒前
大模型应助vantablack采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
三斤完成签到 ,获得积分10
6秒前
臭小子发布了新的文献求助30
6秒前
南星发布了新的文献求助10
6秒前
ljssll发布了新的文献求助10
7秒前
yhtu完成签到,获得积分10
7秒前
ff完成签到,获得积分10
8秒前
缓慢鸽子应助帆帆牛采纳,获得10
8秒前
yecheng完成签到,获得积分10
8秒前
搜集达人应助冷傲含海采纳,获得10
9秒前
好运设计完成签到,获得积分10
9秒前
大方的笑萍完成签到 ,获得积分10
9秒前
wlg给wlg的求助进行了留言
9秒前
ding发布了新的文献求助10
9秒前
dfgv完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7291451
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8910443
关于积分的说明 18860692
捐赠科研通 6958809
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209327
关于科研通互助平台的介绍 2378998
邀请新用户注册赠送积分活动 2185172