DNA för Biosensing Applikationer

Professorn Jingjiao Guan, Avdelningen av Kemiskt och Biomedicalen som Iscensätter, FAMU--FSUHögskola av att Iscensätta, Centrerar för MaterialForskning och Teknologi; Integrative NanoScience Institut, Florida Delstatsuniversitet
Motsvarande författare: guan@eng.fsu.edu

DNA är det genetiska materiellt av människan och talrik annan art som nära är relevant till vårt vård-. Det är thus en central som är materiell till biosensing, som är basen för sjukdomdiagnos, prognos och behandling. Även Om olika biosensing tekniker för DNA har framkallats, är begäran för högre genomgångs- och känslighetsmetoder everincreasing. Utmärkt potentiella Nanotechnologyerbjudanden att möta behovet, genom att ge som är aldrig tidigare skådat, bearbetar som kan exakt avkänna, behandla och montera DNA.

DNA som ses också till, som deoxyribonucleic syra är de inre cellerna för molekylar som bär genetisk information, och passerar den från en utveckling till det nästa.

En kapacitet att hämta genetisk information från löften för singelDNA-molekylar markant att berika vår överenskommelse av många kritiskt biologiskt och patologiskt bearbetar. Molekylärt Kamma är en teknik som kan sträcka, och att immobilize genomDNA på heltäckande ytbehandla för singelmolekylanalys. Emellertid kan den konventionella Molekylära Kamma tekniken endast frambringa på måfå utdelad DNA kedjar som inte är passande för stort fjäll och automatiserat dataförvärv.

Professorn Jingjiao Guan och hans kollegor från det Integrative NanoScience Institutet har framkallat en att närma sig som är kapabel av sträckning, och som mönstrar kedjar DNA molekylar in i stora samlingar med varje DNA, exakt placerat och arrangera i rak linje. Denna teknik rymmer potentiellt för att bli en ny plattform för analys av singelDNA i ett storskaligt, och automatiserat dana.

Fluorescence avbildar av en samling av sträckt DNA

Inte endast är en biomolecule, DNA också en nanomaterial med en unik uppsättning av strukturerar, och rekvisitan liksom det kicklängd-till-bredden förhållandet, spiralformig dubblett strukturerar, baserar att para kapacitet och ordna-närmare detalj växelverkan med andra molekylar. DNA thus har thus varit van vid tankeskapelsenanowires, som betraktas brett, som ett nytt klassificerar av biosensing strukturerar.

Att bygga en funktionell avkännare behöver nanowires typisk att vara exakt församlade in i en planlagd arkitektur. Brist av robustt och låg-kostar tekniker för nanowireenhet hindering för närvarande det för- av denna sätter in.

Professorn Jingjiao Guan och hans kollegor har framkallat en metod för att frambringa samlingar av DNA-baserade nanowires. Jämfört till andra, är denna metod robustt, billig och i sitt innersta väsen kapabel av utveckling som hög-beställas över ett stort område. Den låter också functionalizationen av nanowiresna vid olika metoder liksom ytbehandlar att täcka vid dunstavlagring, kemisk konjugation och läkarundersökningtillfångatagande av nanoparticles.

Fluorescence avbildar av en samling av gröna) nanowires för DNA (inbäddade med fluorescerande nanocrystal quantum pricker (gulingen)

Nanochannels utgör another klassificerar av nanostructures för nästa generation som biosensing. De har visats med unika fördelar för att sondera singelDNA-dynamik och att avkänna DNA-protein växelverkan som kartlägger gener på singelDNA-molekylar, och avskilja DNA av olikt storleksanpassar. Emellertid för- av detta hindereds nanochannel-baserad biosensing också av bristen av billigt, enkelt, och pålitligt att närma sig för att fabricera nanostructuresna och att integrera dem in i funktionella apparater.

Professorn Jingjiao Guan och hans kollegor har framkallat en teknik som är kapabel av att producera en stor samling av nanochannels, genom att använda DNA-nanowiresna som mallar. Denna metod lovar för att vara den van vid tankeskapelselowen kostar, jämför, och kick-genomgång avkännare för linjär analys av chromosomal DNA för singeln.

ScanningElektronMicrograph av en nanochannel som konverteras från en DNA-nanowire

Hänvisar till

Jingjiao Guan, L. James Lee som Frambringar högt beställde DNA-nanostrandsamlingar. Proc Nationella Acad Sci USA. 2005 102, (51), 18321-18325.
Jingjiao Guan, Bo Yu, L. James Lee som Bildar högt beställde samlingar av functionalized polymernanowires, vid dewetting på micropillars. Adv Mater. 2007 19, (9), 1212-1217.
Jingjiao Guan, Nick Ferrell, Bo Yu, Derek Hansford, L. James Lee, Samtidig utveckling av hybrid- Samlingar av micro/nanoparticles och nanowires, vid dewetting på micropillars. Mjuk Materia. 2007 3, 1369-1371.
C. ytbehandlar H. Lin, J. Guan, S.W. Chau, L.J. Lee, Experimentellt och numerisk analys av bildande för DNA-nanostrandsamling vid molekylärt kamma på microwell-mönstrat. J Phys D: Appl Phys. 2009 42, (2), 025303.
Jingjiao Guan, Pouyan E. Boukany, Orin Hemminger, Nan-Rong Chiou, Weibin Zha, Megan Cavanaugh, L. James Lee, Stora sido beställde nanochannel-/nanostrandsamlingar från DNA som kammar och imprinting som sänds.

Ta Copyrightt på AZoNano.com, Professorn Jingjjiao Guan (det Integrative NanoScience Institutet, Florida Delstatsuniversiteten)

Date Added: Nov 22, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:46

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit