Biosensing 應用的脫氧核糖核酸

Jingjiao Guan化工和生物醫學工程FAMU-FSU 學院材料研究工程中心和技術的部門教授; 綜合 NanoScience 學院佛羅里達州立大學
對應的作者: guan@eng.fsu.edu

脫氧核糖核酸嚴密地是基因人力和許多其他種類與我們的健康有關。 它因而是中央材料對 biosensing,是為疾病診斷、預測和處理的基本類型。 雖然多種脫氧核糖核酸 biosensing 的技術被開發了,對更高的處理量和區分方法的需求是持續增長的。 納米技術提供巨大潛在通過提供可能檢測,精密地操作和裝配脫氧核糖核酸的史無前例的工具適應需要。

脫氧核糖核酸,也被稱為脫氧核糖核酸是在傳播基因信息的細胞裡面的分子和通過它從一生成到下。

能力從唯一脫氧核糖核酸分子承諾極大豐富對許多重要生物和病理性進程的我們的瞭解檢索基因信息。 分子梳是可能舒展和固定在固定的表面的染色體脫氧核糖核酸唯一分子分析的技術。 然而,常規分子梳的技術可能只生成不適用於大規模和自動化的數據收集的任意地被分配的脫氧核糖核酸鏈子。

Jingjiao Guan 和他的同事教授綜合 NanoScience 學院的開發了一個途徑能够舒展和仿造脫氧核糖核酸分子成與精密地確定和對齊的每個脫氧核糖核酸鏈子的大列陣。 此技術暫掛潛在成為對唯一脫氧核糖核酸的分析的一個新的平臺一個大規模和自動化的方式。

一一些的熒光圖像被舒展的脫氧核糖核酸

不僅原生質,脫氧核糖核酸也是與結構和屬性獨特的一套例如高長度對寬度比例,雙螺線結構、基礎配對能力的和順序特定交往的一 nanomaterial 與其他分子。 脫氧核糖核酸因而用於修建 nanowires,廣泛被認為 biosensing 的結構新的選件類。

要編譯一個功能傳感器, nanowires 典型地需要精密地被裝配到被設計的結構。 缺乏 nanowire 集合的穩健和低價的技術當前妨害此域預付款。

Jingjiao Guan 和他的同事教授開發了生成的一些一個方法基於脫氧核糖核酸的 nanowires。 與其他比較,此方法穩健,耗費小和內在地能够生成高被命令在一大區。 它用多種方法也允許 nanowires 的 functionalization 例如表面塗層由蒸氣噴鍍、化工結合和 nanoparticles 的實際陷害。

一一些的熒光圖像脫氧核糖核酸 (綠色) nanowires 埋置與螢光 nanocrystal 數量加點 (黃色)

Nanochannels 構成 nanostructures 另一選件類下一代 biosensing 的。 他們展示了與探通的唯一脫氧核糖核酸動力的唯一好處,檢測脫氧核糖核酸蛋白質交往,映射在唯一脫氧核糖核酸分子的基因和分隔不同的範圍脫氧核糖核酸。 然而,此的預付款基於 nanochannel 的 biosensing 由缺乏製造 nanostructures 和集成的他們耗費小,簡單和可靠的途徑也妨害到功能設備。

Jingjiao Guan 和他的同事教授開發了一個技術能够導致大一些 nanochannels 通過使用脫氧核糖核酸 nanowires 作為模板。 此方法承諾用於修建低成本、並行和高處理量傳感器對唯一染色體脫氧核糖核酸的線性分析的。

掃描從脫氧核糖核酸 nanowire 轉換的 nanochannel 的電子顯微照片

參考

Jingjiao Guan, L. 詹姆斯李,生成高度被定購的脫氧核糖核酸 nanostrand 列陣。 Proc 國家 Acad Sci 美國。 2005年, 102, (51), 18321-18325。
Jingjiao Guan, Bo Yu, L. 詹姆斯李,形成高度被定購的一些 functionalized 聚合物 nanowires 通過 dewetting 在 micropillars。 副詞 Mater。 2007年, 19, (9), 1212-1217。
Jingjiao Guan,尼克 Ferrell, Bo Yu,德里克 Hansford, L. 詹姆斯李,雜種一些的同時生成微小/nanoparticles 和 nanowires 通過 dewetting 在 micropillars。 軟的問題。 2007年, 3日 1369-1371。
C.H. 林, J. Guan, S.W. Chau, L. 對脫氧核糖核酸 nanostrand 列陣形成的 J. 李,實驗和數據分析通過分子梳在 microwell 被仿造的表面。 J Phys D : Appl Phys。 2009年, 42, (2), 025303。
Jingjiao Guan, Pouyan E. Boukany, Orin Hemminger,南Rong Chiou, Weibin Zha,梅甘 Cavanaugh, L. 詹姆斯李,從印的脫氧核糖核酸的大側向地被定購的 nanochannel/nanostrand 列陣梳和,被提交。

版權 AZoNano.com, Jingjjiao Guan (綜合 NanoScience 學院,佛羅里達州立大學) 教授

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

Last Update: 13. June 2013 23:02

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