Tune, Extend, and Narrow the Useful Dynamic Range of Cell‐Free Transcription Biosensors Through Programmable DNA‐Based Stem‐Loop Hairpin Reporters

生物传感器 动态范围 抄写(语言学) 模块化设计 转录因子 纳米技术 DNA 计算生物学 宽动态范围 化学 生物物理学 高动态范围 计算机科学 生物系统 合成生物学 清脆的 分子生物物理学 小发夹RNA
作者
Joao M. R. Aguiar,Sara Bracaglia,Simona Ranallo,Francesco Ricci
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:138 (22)
标识
DOI:10.1002/ange.8143908
摘要

ABSTRACT In this work, we present a general, modular strategy to tune, extend, and narrow the dynamic range of cell‐free transcription biosensing platforms by integrating programmable, structure‐switching DNA stem‐loop reporters into in vitro transcription (IVT) circuits. To do so, we engineered a set of stem‐loop DNA reporters whose dynamic range for detecting a specific RNA output can be precisely controlled by adjusting their switching equilibrium constant ( K S ). This straightforward approach enables the dynamic range of a model cell‐free transcription biosensor to be programmed across more than two orders of magnitude (observed affinity K D obs from 0.16 ± 0.02 nM up to 23 ± 4 nM). By combining DNA‐based reporters with differing affinities, we further expanded the dynamic range of a cell‐free transcription biosensor well beyond the conventional two orders of magnitude, achieving up to 10 4 ‐fold coverage. We also demonstrate two‐step dynamic responses by mixing hairpin reporters with highly distinct affinities. Finally, integration of signaling and non‐signaling stem‐loop reporters allowed us to compress the dynamic range of a model transcription biosensor to as little as three‐fold enabling heightened sensitivity. Overall, this modular framework enables the customization of cell‐free transcription biosensor sensitivity and response profiles, overcoming key limitations inherent to single‐site transcriptional reporter designs.
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
橙子味酥皮软糖完成签到 ,获得积分10
刚刚
科研狂人完成签到,获得积分10
刚刚
英吉利25发布了新的文献求助10
1秒前
NexusExplorer应助Keryn采纳,获得10
1秒前
正直惜霜发布了新的文献求助10
1秒前
ZR完成签到 ,获得积分10
1秒前
淡淡梦山发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
万能图书馆应助Weep樊川采纳,获得10
1秒前
1秒前
爆米花应助亳亳采纳,获得10
2秒前
2秒前
djbj2022发布了新的文献求助10
2秒前
d叨叨鱼发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4应助好晒采纳,获得10
3秒前
wanci应助Aman采纳,获得10
3秒前
WEAWEA发布了新的文献求助10
3秒前
LGH发布了新的文献求助10
4秒前
边边边完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
yui完成签到 ,获得积分10
5秒前
yiban应助su采纳,获得10
5秒前
cdercder应助mst采纳,获得10
6秒前
小蘑菇应助mst采纳,获得10
6秒前
少吃一口完成签到,获得积分10
6秒前
LaInh发布了新的文献求助10
6秒前
颜庸发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
moonglow发布了新的文献求助10
10秒前
淡定冬日发布了新的文献求助10
10秒前
lyyyyy发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研通AI6.2应助快乐小狗采纳,获得10
10秒前
边边边发布了新的文献求助20
11秒前
科研通AI2S应助WEAWEA采纳,获得10
11秒前
cdercder应助小晨哥采纳,获得10
11秒前
打打应助胡建采纳,获得10
11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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 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 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 7254912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876858
关于积分的说明 18743997
捐赠科研通 6935337
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200265
关于科研通互助平台的介绍 2374871
邀请新用户注册赠送积分活动 2175214