研究前沿:生物传感器 | Nature Nanotechnology

文摘   2024-11-10 00:02   北京  
在医学研究和诊断过程中,生物传感器Biosensors发挥着关键作用。然而,新生物分子靶标的生物传感器开发,通常涉及冗长的优化步骤,以确保在所需分析物浓度时的高信号响应。

近日,德国 慕尼黑大学(Ludwig-Maximilians-Universität München)Lennart Grabenhorst, Martina Pfeiffer,Philip Tinnefeld & Viktorija Glembockyte等,在Nature Nanotechnology上发文,报道了模块化的纳米传感器体系,通过提供解耦和独立调整信号输出,以及响应窗口方法,以促进这些步骤。

利用动态DNA折纸纳米结构,设计了基于荧光共振能量转移的高光信号响应。还展示了调节传感器的响应窗口、特异性和协同性等机制,并拓展到不同的生物分子目标(包括更复杂的传感方案),突出了所提出体系的模块性。这种多功能纳米传感器,为快速开发具有定制特性的生物传感器,提供了极具前景的起点。

Engineering modular and tunable single-molecule sensors by decoupling sensing from signal output. 
将传感与信号输出解耦,设计模块化和可调谐单分子传感器。

图1: 模块化生物传感器体系设计。

图2: 在单分子水平上,研究和调节传感器的响应窗口。

图3: 利用传感器多价性相互作用multivalency,提高目标特异性。

图4: 将传感器体系,拓展到不同分子靶标和检测分析。

图5: 将纳米传感器,拓展到多路检测方案。

文献链接

Grabenhorst, L., Pfeiffer, M., Schinkel, T. et al. Engineering modular and tunable single-molecule sensors by decoupling sensing from signal output. Nat. Nanotechnol. (2024). 

https://doi.org/10.1038/s41565-024-01804-0

https://www.nature.com/articles/s41565-024-01804-0

本文译自Nature。

来源:今日新材料

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