Ligand‐Responsive Artificial Protein‐Protein Communication for Field‐Deployable Cell‐Free Biosensing

无细胞蛋白质合成 合成生物学 生物传感器 清脆的 适体 核糖核酸 蛋白质生物合成 计算生物学 靶蛋白 抄写(语言学) 配体(生物化学) 纳米技术 化学 生物 生物化学 分子生物学 材料科学 基因 受体 语言学 哲学
作者
Ke Wang,Siqian Liu,Shuqi Zhou,Aori Qileng,Dingyi Wang,Yingju Liu,Chunlai Chen,Chunyang Lei,Zhou Nie
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:5
标识
DOI:10.1002/anie.202416671
摘要

Natural protein‐protein communications, such as those between transcription factors (TFs) and RNA polymerases/ribosomes, underpin cell‐free biosensing systems operating on the transcription/translation (TXTL) paradigm. However, their deployment in field analysis is hampered by the delayed response (hour‐level) and the complex composition of in vitro TXTL systems. For this purpose, we present a de novo‐designed ligand‐responsive artificial protein‐protein communication (LIRAC) by redefining the connection between TFs and non‐interacting CRISPR/Cas enzymes. By rationally designing a chimeric DNA adaptor and precisely regulating its binding affinities to both proteins, LIRAC immediately transduces target‐induced TF allostery into rapid CRISPR/Cas enzyme activation within a homogenous system. Consequently, LIRAC obviates the need for RNA/protein biosynthesis inherent to conventional TXTL‐based cell‐free systems, substantially reducing reaction complexity and time (from hours to 10 minutes) with improved sensitivity and tunable dynamic range. Moreover, LIRAC exhibits excellent versatility and programmability for rapidly and sensitively detecting diverse contaminants, including antibiotics, heavy metal ions, and preservatives. It also enables the creation of a multi‐protein communication‐based tristate logic for the intelligent detection of multiple contaminants. Integrated with portable devices, LIRAC has been proven effective in the field analysis of environmental samples and personal care products, showcasing its potential for environmental and health monitoring.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
科研狗发布了新的文献求助10
刚刚
若雨凌风应助ShakeLALALA采纳,获得100
1秒前
es发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
高贵的书包完成签到,获得积分10
3秒前
hl_sci完成签到,获得积分10
4秒前
祭天丶易木完成签到,获得积分10
4秒前
小白完成签到,获得积分20
4秒前
aldehyde应助魔幻的之云采纳,获得10
5秒前
Ava应助无法停下脚步采纳,获得10
6秒前
丘比特应助怡然的烤鸡采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
Baron604应助周舟采纳,获得10
9秒前
9秒前
田様应助冬至采纳,获得10
10秒前
彩色夜阑完成签到,获得积分10
11秒前
废寝忘食完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
es完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
惜曦完成签到 ,获得积分10
15秒前
充电宝应助什么时候毕业采纳,获得10
15秒前
Dobronx03发布了新的文献求助10
15秒前
niuzai完成签到,获得积分10
16秒前
仲乔妹发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
Zr完成签到,获得积分10
19秒前
12121313发布了新的文献求助10
20秒前
小蘑菇应助简单骁采纳,获得10
20秒前
充电宝应助愉快尔烟采纳,获得10
21秒前
英俊的铭应助自觉的海蓝采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
怕黑誉完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
龙佳妮完成签到,获得积分10
27秒前
完美世界应助漂亮的笑柳采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Africanfuturism: African Imaginings of Other Times, Spaces, and Worlds 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Exhibiting Chinese Art in Asia: Histories, Politics and Practices 700
1:500万中国海陆及邻区磁力异常图 600
相变热-动力学 520
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3897220
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3441146
关于积分的说明 10820137
捐赠科研通 3166098
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1749184
邀请新用户注册赠送积分活动 845175
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 788492