• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

可编程 RNA 系统在传感和诊断应用中的研究进展。

Programmable RNA-based systems for sensing and diagnostic applications.

机构信息

Department of Chemical Sciences and Technologies, University of Rome Tor Vergata, 00133, Rome, Italy.

Department of Chemistry and Biochemistry, University of California Santa Barbara, Santa Barbara, CA, 93106, USA.

出版信息

Anal Bioanal Chem. 2019 Jul;411(19):4293-4302. doi: 10.1007/s00216-019-01622-7. Epub 2019 Feb 8.

DOI:10.1007/s00216-019-01622-7
PMID:30734852
Abstract

The emerging field of RNA nanotechnology harnesses the versatility of RNA molecules to generate nature-inspired systems with programmable structure and functionality. Such methodology has therefore gained appeal in the fields of biosensing and diagnostics, where specific molecular recognition and advanced input/output processing are demanded. The use of RNA modules and components allows for achieving diversity in structure and function, for processing information with molecular precision, and for programming dynamic operations on the grounds of predictable non-covalent interactions. When RNA nanotechnology meets bioanalytical chemistry, sensing of target molecules can be performed by harnessing programmable interactions of RNA modules, advanced field-ready biosensors can be manufactured by interfacing RNA-based devices with supporting portable platforms, and RNA sensors can be engineered to be genetically encoded allowing for real-time imaging of biomolecules in living cells. In this article, we report recent advances in RNA-based sensing technologies and discuss current trends in RNA nanotechnology-enabled biomedical diagnostics. In particular, we describe programmable sensors that leverage modular designs comprising dynamic aptamer-based units, synthetic RNA nanodevices able to perform target-responsive regulation of gene expression, and paper-based sensors incorporating artificial RNA networks. Graphical Abstract ᅟ.

摘要

新兴的 RNA 纳米技术领域利用 RNA 分子的多功能性来生成受自然启发的系统,这些系统具有可编程的结构和功能。因此,这种方法在生物传感和诊断领域引起了关注,在这些领域需要特定的分子识别和先进的输入/输出处理。使用 RNA 模块和组件可以实现结构和功能的多样性,以分子精度处理信息,并基于可预测的非共价相互作用进行动态操作的编程。当 RNA 纳米技术与生物分析化学相遇时,可以通过利用 RNA 模块的可编程相互作用来进行靶分子的传感,可以通过将基于 RNA 的设备与支持的便携式平台相连接来制造先进的现场就绪型生物传感器,并且可以设计 RNA 传感器使其能够进行基因编码,从而允许实时对活细胞中的生物分子进行成像。在本文中,我们报告了基于 RNA 的传感技术的最新进展,并讨论了 RNA 纳米技术在生物医学诊断中的当前趋势。特别是,我们描述了可编程传感器,这些传感器利用包含基于动态适体的单元的模块化设计、能够对靶标响应进行基因表达调控的合成 RNA 纳米器件以及包含人工 RNA 网络的基于纸张的传感器。图摘要。

相似文献

1
Programmable RNA-based systems for sensing and diagnostic applications.可编程 RNA 系统在传感和诊断应用中的研究进展。
Anal Bioanal Chem. 2019 Jul;411(19):4293-4302. doi: 10.1007/s00216-019-01622-7. Epub 2019 Feb 8.
2
Self-assembled, Programmable DNA Nanodevices for Biological and Biomedical Applications.用于生物和生物医学应用的自组装、可编程 DNA 纳米器件。
Chembiochem. 2021 Mar 2;22(5):763-778. doi: 10.1002/cbic.202000372. Epub 2021 Jan 15.
3
Scaffolding along nucleic acid duplexes using 2'-amino-locked nucleic acids.使用 2'-氨基锁核酸在核酸双链体上搭建支架。
Acc Chem Res. 2014 Jun 17;47(6):1768-77. doi: 10.1021/ar500014g. Epub 2014 Apr 21.
4
"Second-generation" fluorogenic RNA-based sensors.“第二代”荧光 RNA 基传感器。
Methods. 2019 May 15;161:24-34. doi: 10.1016/j.ymeth.2019.01.008. Epub 2019 Jan 17.
5
Modular Engineering of Aptamer-Based Nanobiotechnology for Conditional Control of ATP Sensing.基于适体的纳米生物技术的模块化工程,用于对 ATP 感应进行条件控制。
Adv Mater. 2024 May;36(22):e2302972. doi: 10.1002/adma.202302972. Epub 2023 Nov 27.
6
Synthetic bionanotechnology: synthetic biology finds a toehold in nanotechnology.合成生物纳米技术:合成生物学在纳米技术领域站稳脚跟。
Emerg Top Life Sci. 2019 Nov 11;3(5):507-516. doi: 10.1042/ETLS20190100.
7
Programmable DNA switches and their applications.可编程 DNA 开关及其应用。
Nanoscale. 2018 Mar 8;10(10):4607-4641. doi: 10.1039/c7nr07348h.
8
Recent advances in molecular recognition based on nanoengineered platforms.基于纳米工程平台的分子识别的最新进展。
Acc Chem Res. 2014 Apr 15;47(4):979-88. doi: 10.1021/ar400162w. Epub 2014 Jan 27.
9
Advances in Designer DNA Nanorobots Enabling Programmable Functions.设计 DNA 纳米机器人的进展使可编程功能成为可能。
Chembiochem. 2022 Sep 16;23(18):e202200119. doi: 10.1002/cbic.202200119. Epub 2022 May 16.
10
Programming cell-free biosensors with DNA strand displacement circuits.利用 DNA 链置换电路编程无细胞生物传感器。
Nat Chem Biol. 2022 Apr;18(4):385-393. doi: 10.1038/s41589-021-00962-9. Epub 2022 Feb 17.

引用本文的文献

1
Controlling DNA nanodevices with light-switchable buffers.用光开关缓冲液控制 DNA 纳米器件。
Chem Commun (Camb). 2023 Feb 16;59(15):2146-2149. doi: 10.1039/d2cc06525h.
2
Development of Toehold Switches as a Novel Ribodiagnostic Method for West Nile Virus.作为一种新型的核糖核酸诊断方法,茎环开关的开发用于西尼罗河病毒。
Genes (Basel). 2023 Jan 16;14(1):237. doi: 10.3390/genes14010237.
3
Molecular Probes, Chemosensors, and Nanosensors for Optical Detection of Biorelevant Molecules and Ions in Aqueous Media and Biofluids.用于在水相介质和生物流体中光学检测生物相关分子和离子的分子探针、化学传感器和纳米传感器。
Chem Rev. 2022 Feb 9;122(3):3459-3636. doi: 10.1021/acs.chemrev.1c00746. Epub 2022 Jan 7.
4
Novel Perspectives towards RNA-Based Nano-Theranostic Approaches for Cancer Management.基于RNA的癌症管理纳米诊疗方法的新视角。
Nanomaterials (Basel). 2021 Dec 8;11(12):3330. doi: 10.3390/nano11123330.
5
Genetically encoded RNA nanodevices for cellular imaging and regulation.用于细胞成像与调控的基因编码RNA纳米器件
Nanoscale. 2021 May 6;13(17):7988-8003. doi: 10.1039/d0nr08301a.
6
In Vivo Production of RNA Aptamers and Nanoparticles: Problems and Prospects.在体产生 RNA 适体和纳米颗粒:问题与展望。
Molecules. 2021 Mar 6;26(5):1422. doi: 10.3390/molecules26051422.