Dual-recognition-based determination of ctDNA via the clamping function of peptide nucleic acid and terminal protection of small-molecule-linked DNA

The Analyst ◽  
2020 ◽  
Vol 145 (23) ◽  
pp. 7603-7608
Author(s):  
Chaohui Chen ◽  
Rongxiang He ◽  
Zhengtao Zhang ◽  
Yong Chen
Keyword(s):  
Nucleic Acid ◽  
Small Molecule ◽  
Peptide Nucleic Acid ◽  
Circulating Tumor Dna ◽  
Fluorescent Biosensor ◽  
Tumor Dna

A new dual-recognition fluorescent biosensor for circulating tumor DNA (ctDNA) detection has been developed, which combines the clamping function of peptide nucleic acid (PNA) and terminal protection of small-molecule-linked DNA (TPSMLD).

Design of peptide nucleic acid probes on plasmonic gold nanorods for detection of circulating tumor DNA point mutations

2019 ◽  
Vol 130 ◽  
pp. 236-244 ◽  
Author(s):  
Amogha Tadimety ◽  
Yichen Zhang ◽  
Kasia M. Kready ◽  
Timothy J. Palinski ◽  
Gregory J. Tsongalis ◽  
...  
Keyword(s):  
Nucleic Acid ◽  
Gold Nanorods ◽  
Peptide Nucleic Acid ◽  
Point Mutations ◽  
Circulating Tumor Dna ◽  
Nucleic Acid Probes ◽  
Tumor Dna

Development of acoustic wave biosensors for application in molecular diagnostics

2018 ◽  
Author(s):  
Αριστέα Γραμμουστιάνου
Keyword(s):  
Nucleic Acid ◽  
Acoustic Wave ◽  
Salmonella Typhimurium ◽  
Molecular Diagnostics ◽  
Peptide Nucleic Acid ◽  
Circulating Tumor Dna ◽  
Recombinase Polymerase Amplification ◽  
Tumor Dna

Από την ανάπτυξη του πρώτου βιοαισθητήρα από τον Leland C. Clark το 1962, η πρόοδος στον τομέα των βιοαισθητήρων είναι πρωτοφανής. Η αγορά των βιοαισθητήρων εκτιμάται ότι θα κοστίζει 27.06 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2022. Επί του παρόντος, η επιστημονική έρευνα είναι επικεντρωμένη στην ανάπτυξη οικονομικών, μη επεμβατικών, ενσωματωμένων και φορητών βιοαισθητήρων που θα βρουν εφαρμογή στους τομείς της ταχείας διαγνωστικής, της ανάλυσης ποιότητας τροφίμων, του περιβαλλοντικού ελέγχου, της βιοάμυνας και της εγκληματολογίας. Η παρούσα διδακτορική έρευνα επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη ακουστικών βιοαισθητήρων που μπορούν να βρουν εφαρμογή στη μοριακή διαγνωστική. Οι ακουστικοί βιοαισθητήρες επιτρέπουν την βιολογική ανίχνευση σε πραγματικό χρόνο και χωρίς την ανάγκη σήμανσης. Η έρευνα χρησιμοποίησε τα μοναδικά χαρακτηριστικά των ακουστικών βιοαισθητήρων για την ανάπτυξη βιοδοκιμών με εφαρμογή στους τομείς της ασφάλειας τροφίμων και της διαγνωστικής καρκίνου.Ο πρώτος στόχος της διατριβής ήταν η ακουστική ανίχνευση του τροφιμογενούς παθογόνου Salmonella Typhimurium. Δύο προσεγγίσεις ακολουθήθηκαν: η πρώτη χρησιμοποίησε έναν ακουστικό ανοσοαισθητήρα για την ανίχνευση ολόκληρων κυττάρων Salmonella Typhimurium. Ο βιοαισθητήρας πέτυχε την ανίχνευση των κυττάρων μέσα σε 30 λεπτά και με όριο ανίχνευσης τις 106 μονάδες σχηματισμού αποικίας/mL (106 cfu/mL). Η δεύτερη προσέγγιση χρησιμοποίησε έναν ακουστικό βιοαισθητήρα για την ενίσχυση και ανίχνευση της ενίσχυσης του γονιδίου invA της Salmonella Typhimurium επάνω στην ακουστική επιφάνεια. Για την ενίσχυση του γονιδίου χρησιμοποιήθηκε η ισόθερμη τεχνική recombinase polymerase amplification (RPA). Η ταυτόχρονη ανίχνευση των γονιδιακών αμπλικονίων πάνω στην επιφάνεια του βιοαισθητήρα έγινε με τη χρήση λιποσωμάτων που έδρασαν ως ενισχυτικοί ανιχνευτές. Η μεθοδολογία που παρουσιάστηκε για πρώτη φορά σε αυτή την έρευνα ήταν γρήγορη (ανίχνευση των γονιδιακών αμπλικονίων σε 5 μόνο λεπτά) και απλή (δε χρειάστηκαν μετα-ενισχυτικά βήματα επεξεργασίας των αμπλικονίων).Το δεύτερο μέρος της παρούσας διατριβής ασχολήθηκε με την ανάπτυξη ακουστικών βιοαισθητήρων για τη μοριακή διαγνωστική καρκίνου. Ένας DNA-βιοαισθητήρας σχεδιάστηκε για την ανίχνευση 4 microRNAs (miRNAS: miR-21, miR-155, miR-150, miR-107) που θεωρούνται δυναμικοί βιοδείκτες του καρκίνου του μαστού. Η ακουστική ανίχνευση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ενός μοναδικού ολιγονουκλεοτιδικού ιχνηθέτη. Μάλιστα, ο βιοαισθητήρας επέτρεψε τη γρήγορη, απλή και ταυτόχρονη ανίχνευση δύο miRNAs σε πραγματικό χρόνο και χωρίς τη χρήση μορίων επισήμανσης.Ο τελικός σκοπός της παρούσας δουλειάς ήταν η ανάπτυξη ενός ακουστικού βιοαισθητήρα για την ανίχνευση KRAS μεταλλάξεων, χαρακτηριστικών του ορθοκολικού καρκίνου, παρόντων σε circulating tumor DNA (ctDNA) μόρια. Η ανίχνευση των KRAS μεταλλάξεων έγινε μέσω της υβριδοποίησης των ctDNA μορίων σε έναν peptide nucleic acid (PNA) ανιχνευτή πάνω στην επιφάνεια του αισθητήρα. Χρησιμοποιήθηκαν ακουστικοί αισθητήρες υψηλούς θεμελιώδους συχνότητας και μία πατενταρισμένη τεχνολογία που συνδυάζει νουκλεοβάσεις με τροποιημένη αλδεΰδη (SMART nucleobases) και μοναδικούς PNA ιχνηθέτες που φέρουν μία «κενή» θέση στον σκελετό τους (DGL probes). Η τεχνολογία που αναπτύχθηκε πέτυχε την ακουστική ανίχνευση KRAS μεταλλάξεων παρόντων σε μόρια ctDNA εισάγοντας μία νέα εναλλακτική στις τρέχουσες μεθόδους διάγνωσης του ορθοκολικού καρκίνου.

Carbohydrate biomarker recognition using synthetic lectin mimics

2012 ◽  
Vol 84 (11) ◽  
pp. 2479-2498 ◽  
Author(s):  
Chaofeng Dai ◽  
Arpana Sagwal ◽  
Yunfeng Cheng ◽  
Hanjing Peng ◽  
Weixuan Chen ◽  
...  
Keyword(s):  
Nucleic Acid ◽  
Small Molecule ◽  
Targeted Delivery ◽  
Boronic Acid ◽  
Peptide Nucleic Acid ◽  
Therapeutic Agents ◽  
Imaging Agents ◽  
Great Promise ◽  
Wide Range ◽  
Tremendous Amount

Carbohydrate biomarkers play very important roles in a wide range of biological and pathological processes. Compounds that can specifically recognize a carbohydrate biomarker are useful for targeted delivery of imaging agents and for development of new diagnostics. Furthermore, such compounds could also be candidates for the development of therapeutic agents. A tremendous amount of active work on synthetic lectin mimics has been reported in recent years. Amongst all the synthetic lectins, boronic-acid-based lectins (boronolectins) have shown great promise. Along this line, four classes of boronolectins including peptide-, nucleic-acid-, polymer-, and small-molecule-based ones are discussed with a focus on the design principles and recent advances. We hope that by presenting the potentials of this field, this review will stimulate more research in this area.

Electrochemical Determination of Hg2+Using Electrodes Modified with Peptide Nucleic Acid

2016 ◽  
Vol 163 (14) ◽  
pp. B667-B672 ◽  
Author(s):  
Agnieszka Bala ◽  
Krzysztof Zalewski ◽  
Łukasz Górski
Keyword(s):  
Nucleic Acid ◽  
Peptide Nucleic Acid ◽  
Electrochemical Determination

Preparation and determination of optical purity of γ-lysine modified peptide nucleic acid analogues

2012 ◽  
Vol 35 (3) ◽  
pp. 517-522 ◽  
Author(s):  
Hu Huang ◽  
Goon Ho Joe ◽  
Sung Rok Choi ◽  
Su Nam Kim ◽  
Yong Tae Kim ◽  
...  
Keyword(s):  
Nucleic Acid ◽  
Peptide Nucleic Acid ◽  
Optical Purity ◽  
Nucleic Acid Analogues

Synthesis and fluorescence properties of 3,6-diaminocarbazole-modified pyrrolidinyl peptide nucleic acid

RSC Advances ◽  
2016 ◽  
Vol 6 (78) ◽  
pp. 74314-74322 ◽  
Author(s):  
Aukkrapon Dangsopon ◽  
Nattawee Poomsuk ◽  
Khatcharin Siriwong ◽  
Tirayut Vilaivan ◽  
Chaturong Suparpprom
Keyword(s):  
Nucleic Acid ◽  
Dna Sequences ◽  
Peptide Nucleic Acid ◽  
Fluorescence Properties

Diaminocarbazole-labeled acpcPNA as a self-reporting probe for determination of DNA sequences.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document