CRISPR/Cas-Assisted Nanoneedle Sensor for Adenosine Triphosphate Detection in Living Cells

细胞内 清脆的 适体 分子信标 三磷酸腺苷 细胞生物学 生物物理学 生物 劈理(地质) 细胞外 生物传感器 纳米技术 生物化学 材料科学 分子生物学 DNA 寡核苷酸 基因 断裂(地质) 古生物学
作者
Hongki Kim,Chenlei Gu,Salman Ahmad Mustfa,Davide Alessandro Martella,Cong Wang,Yikai Wang,Ciro Chiappini
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (43): 49964-49973 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acsami.3c07918
摘要

The clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)-associated protein (Cas) (CRISPR/Cas) systems have recently emerged as powerful molecular biosensing tools based on their collateral cleavage activity due to their simplicity, sensitivity, specificity, and broad applicability. However, the direct application of the collateral cleavage activity for in situ intracellular detection is still challenging. Here, we debut a CRISPR/Cas-assisted nanoneedle sensor (nanoCRISPR) for intracellular adenosine triphosphate (ATP), which avoids the challenges associated with intracellular collateral cleavage by introducing a two-step process of intracellular target recognition, followed by extracellular transduction and detection. ATP recognition occurs by first presenting in the cell cytosol an aptamer-locked Cas12a activator conjugated to nanoneedles; the recognition event unlocks the activator immobilized on the nanoneedles. The nanoneedles are then removed from the cells and exposed to the Cas12a/crRNA complex, where the activator triggers the cleavage of an ssDNA fluorophore-quencher pair, generating a detectable fluorescence signal. NanoCRISPR has an ATP detection limit of 246 nM and a dynamic range from 1.56 to 50 μM. Importantly, nanoCRISPR can detect intracellular ATP in 30 min in live cells without impacting cell viability. We anticipate that the nanoCRISPR approach will contribute to broadening the biomedical applications of CRISPR/Cas sensors for the detection of diverse intracellular molecules in living systems.
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
咻咻发布了新的文献求助10
1秒前
朴素寄真发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Akim应助何跑跑采纳,获得10
2秒前
111完成签到,获得积分10
2秒前
Hao发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
Ava应助万事顺遂采纳,获得10
4秒前
反复发作发布了新的文献求助10
5秒前
CipherSage应助jim_xiao采纳,获得10
5秒前
5秒前
天天快乐应助亭瞳采纳,获得10
5秒前
7秒前
VLH发布了新的文献求助50
9秒前
叮叮当当当完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
jerry完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
DPH完成签到 ,获得积分10
10秒前
典雅君浩完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
Worenxian完成签到 ,获得积分0
12秒前
13秒前
13秒前
张张张完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
doctorsun321完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
万事顺遂发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
huangxinyang发布了新的文献求助10
15秒前
三尺青发布了新的文献求助10
15秒前
畔畔发布了新的文献求助100
15秒前
科目三应助范莉采纳,获得10
15秒前
19秒前
RolfHoward发布了新的文献求助10
19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
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6450395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8262742
关于积分的说明 17604040
捐赠科研通 5514402
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903300
邀请新用户注册赠送积分活动 1880355
关于科研通互助平台的介绍 1722015