Wearable materials with embedded synthetic biology sensors for biomolecule detection

可穿戴计算机 清脆的 核酸 合成生物学 纳米技术 生物分子 核酸检测 可穿戴技术 计算机科学 材料科学 生物 计算生物学 嵌入式系统 生物化学 基因
作者
Peter Q. Nguyen,Luis R. Soenksen,Nina M. Donghia,Nicolaas M. Angenent-Mari,Helena de Puig,Ally Huang,Rose Lee,Shimyn Slomovic,Tommaso Galbersanini,Geoffrey Lansberry,Hani Sallum,Evan M. Zhao,James B. Niemi,James J. Collins
出处
期刊:Nature Biotechnology [Springer Nature]
卷期号:39 (11): 1366-1374 被引量:275
标识
DOI:10.1038/s41587-021-00950-3
摘要

Integrating synthetic biology into wearables could expand opportunities for noninvasive monitoring of physiological status, disease states and exposure to pathogens or toxins. However, the operation of synthetic circuits generally requires the presence of living, engineered bacteria, which has limited their application in wearables. Here we report lightweight, flexible substrates and textiles functionalized with freeze-dried, cell-free synthetic circuits, including CRISPR-based tools, that detect metabolites, chemicals and pathogen nucleic acid signatures. The wearable devices are activated upon rehydration from aqueous exposure events and report the presence of specific molecular targets by colorimetric changes or via an optical fiber network that detects fluorescent and luminescent outputs. The detection limits for nucleic acids rival current laboratory methods such as quantitative PCR. We demonstrate the development of a face mask with a lyophilized CRISPR sensor for wearable, noninvasive detection of SARS-CoV-2 at room temperature within 90 min, requiring no user intervention other than the press of a button.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
和谐曼凝完成签到 ,获得积分10
刚刚
香蕉觅云应助邵邵采纳,获得10
1秒前
飘飘完成签到,获得积分10
1秒前
超级的囧发布了新的文献求助10
2秒前
6秒前
7秒前
黄劲峰完成签到,获得积分10
7秒前
benben应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
独特绿蓉完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
JET_Li发布了新的文献求助10
13秒前
小杨发布了新的文献求助10
14秒前
大秦帝国发布了新的文献求助10
16秒前
Joins_Su完成签到 ,获得积分10
20秒前
25秒前
26秒前
27秒前
27秒前
faye发布了新的文献求助10
30秒前
Akim应助george采纳,获得30
33秒前
传奇3应助zz采纳,获得10
33秒前
落寞怜雪发布了新的文献求助10
33秒前
一蓑烟雨任平生完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
香蕉觅云应助皮念寒采纳,获得10
37秒前
38秒前
桐桐应助faye采纳,获得10
38秒前
40秒前
秋天发布了新的文献求助10
40秒前
zz发布了新的文献求助10
44秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2471993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2138287
关于积分的说明 5449280
捐赠科研通 1862193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926101
版权声明 562752
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495334