DNA Origami Vesicle Sensors with Triggered Single‐Molecule Cargo Transfer

费斯特共振能量转移 小泡 生物物理学 脂质体 脂质双层 DNA 转导(生物物理学) 生物传感器 DNA折纸 纳米技术 单分子实验 化学 DNA纳米技术 荧光 分子 材料科学 生物 生物化学 物理 有机化学 量子力学
作者
Ece Büber,Renukka Yaadav,Tim Schröder,Henri G. Franquelim,Philip Tinnefeld
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202408295
摘要

Interacting with living systems typically involves the ability to address lipid membranes of cellular systems. The first step of interaction of a nanorobot with a cell will thus be the detection of binding to a lipid membrane. Utilizing DNA origami, we engineered a biosensor with single‐molecule Fluorescence Resonance Energy Transfer (smFRET) as transduction mechanism for precise lipid vesicle detection and cargo delivery. The system hinges on a hydrophobic ATTO647N modified single‐stranded DNA (ssDNA) leash, protruding from a DNA origami nanostructure. In a vesicle‐free environment, the ssDNA coils, ensuring high FRET efficiency. Upon vesicle binding to cholesterol anchors on the DNA origami, hydrophobic ATTO647N induces the ssDNA to stretch towards the lipid bilayer, reducing FRET efficiency. As the next step, the sensing strand serves as molecular cargo that can be transferred to the vesicle through a triggered strand displacement reaction. Depending on the number of cholesterols on the displacer strands, we either induce a diffusive release of the fluorescent load towards neighboring vesicles or a stoichiometric release of a single cargo‐unit to the vesicle on the nanosensor. Ultimately, our multi‐functional liposome interaction and detection platform opens up pathways for innovative biosensing applications and controllable stoichiometric loading of vesicles with single‐molecule control.

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
淡定电话应助隐形如柏采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
Ce发布了新的文献求助20
2秒前
豆豆完成签到,获得积分10
2秒前
小绵羊完成签到 ,获得积分10
2秒前
若邻发布了新的文献求助10
2秒前
优美含之完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
王亚奇完成签到,获得积分20
3秒前
111111发布了新的文献求助10
4秒前
CodeCraft应助111采纳,获得10
4秒前
4秒前
共享精神应助轻松豁采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
bkagyin应助火星上谷菱采纳,获得10
7秒前
quan完成签到,获得积分10
7秒前
阿海的发布了新的文献求助10
8秒前
qwz完成签到,获得积分10
8秒前
wanci应助傻傻的笑南采纳,获得10
8秒前
所所应助星河采纳,获得10
8秒前
闪闪乘风发布了新的文献求助10
8秒前
结实寄文发布了新的文献求助10
9秒前
nana发布了新的文献求助100
10秒前
10秒前
11秒前
烟花应助haitianluna采纳,获得10
11秒前
NexusExplorer应助砍柴少年采纳,获得10
12秒前
woleaisa发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
基金中中中完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
selina发布了新的文献求助10
15秒前
冷酷夜梦发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
hyd1640完成签到,获得积分10
17秒前
赘婿应助Moonpie采纳,获得10
18秒前
烟花应助实验室梅梅采纳,获得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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Psychology and Work Today 1000
Research for Social Workers 1000
Mastering New Drug Applications: A Step-by-Step Guide (Mastering the FDA Approval Process Book 1) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5904516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6772101
关于积分的说明 15759631
捐赠科研通 5028204
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2707559
邀请新用户注册赠送积分活动 1656180
关于科研通互助平台的介绍 1601656