Detección Ratiométrica de Zn Usando Sensores de Transferencia de Energía por Resonancia de Bioluminiscencia Basados en DNAzymas
Autores: Wu, Yuting; Lewis, Whitney; Wai, Jing Luen; Xiong, Mengyi; Zheng, Jiao; Yang, Zhenglin; Gordon, Chloe; Lu, Ying; New, Siu Yee; Zhang, Xiao-Bing; Lu, Yi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Detección Ratiométrica de Zn Usando Sensores de Transferencia de Energía por Resonancia de Bioluminiscencia Basados en DNAzymas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Sensores fluorescentes
Iones metálicos
Transferencia de energía por resonancia de bioluminiscencia
ADNzas
Sensores ratiométricos
Detección de Zn
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Mientras se han desarrollado sensores fluorescentes para monitorear iones metálicos en salud y enfermedades, están limitados por la necesidad de una fuente de luz de excitación que puede llevar a la fotodegradación y a un alto fondo de autofluorescencia. Para abordar estos problemas, se han desarrollado sensores basados en transferencia de energía por resonancia de bioluminiscencia (BRET) con proteínas o pequeñas moléculas; sin embargo, la mayoría de ellos no son altamente selectivos ni generalizables a diferentes iones metálicos. Aprovechando la alta selectividad y generalizabilidad de las DNAzas, informamos aquí sobre sensores de relación basados en DNAza para Zn, basados en BRET. La DNAza 8-17 fue etiquetada con luciferasa y Cy3. La proximidad entre luciferasa y Cy3 permitió BRET cuando se introdujo coelenterazina, el sustrato para luciferasa. La adición de muestras que contenían Zn resultó en una escisión de la cadena de sustrato, causando deshidratación de la construcción de la DNAza, aumentando así la distancia entre Cy3 y luciferasa y cambiando las señales de BRET. Usando estos sensores, detectamos Zn en muestras de suero y logramos la detección de Zn con una cámara de teléfono inteligente. Además, dado que el par BRET no es el componente que determina la selectividad de los sensores, esta plataforma de detección tiene el potencial de ser adaptada para la detección de otros iones metálicos con otras DNAzas dependientes de metales.
Descripción
Mientras se han desarrollado sensores fluorescentes para monitorear iones metálicos en salud y enfermedades, están limitados por la necesidad de una fuente de luz de excitación que puede llevar a la fotodegradación y a un alto fondo de autofluorescencia. Para abordar estos problemas, se han desarrollado sensores basados en transferencia de energía por resonancia de bioluminiscencia (BRET) con proteínas o pequeñas moléculas; sin embargo, la mayoría de ellos no son altamente selectivos ni generalizables a diferentes iones metálicos. Aprovechando la alta selectividad y generalizabilidad de las DNAzas, informamos aquí sobre sensores de relación basados en DNAza para Zn, basados en BRET. La DNAza 8-17 fue etiquetada con luciferasa y Cy3. La proximidad entre luciferasa y Cy3 permitió BRET cuando se introdujo coelenterazina, el sustrato para luciferasa. La adición de muestras que contenían Zn resultó en una escisión de la cadena de sustrato, causando deshidratación de la construcción de la DNAza, aumentando así la distancia entre Cy3 y luciferasa y cambiando las señales de BRET. Usando estos sensores, detectamos Zn en muestras de suero y logramos la detección de Zn con una cámara de teléfono inteligente. Además, dado que el par BRET no es el componente que determina la selectividad de los sensores, esta plataforma de detección tiene el potencial de ser adaptada para la detección de otros iones metálicos con otras DNAzas dependientes de metales.