Multi-code magnetic beads based on DNAzyme-mediated double-cycling amplification for a point-of-care assay of telomerase activity

文献情報

出版日 2019-05-31
DOI 10.1039/C9AN00589G
インパクトファクター 4.616
著者

Chunxue Liu, Susu Zhang, Wei Jiang


原文を見る

要旨

Development of a reliable and facile telomerase activity assay with high specificity and sensitivity is a central challenge to make telomerase testing a routine part of medical care with respect to cancer. Herein, we propose a point-of-care (POC) assay of telomerase activity based on multi-code magnetic beads initiated by DNAzyme-mediated double-cycling amplification coupling with a glucometer. A designed DNAzyme-based telomerase substrate prime (DTSP) probe consists of three regions (AXB) for a DNAzyme catalytic sequence, poly-thymine (poly-T) linker and telomere primer sequence. In the presence of telomerase, telomerase elongates the primer site on the DTSP probe. Subsequent addition of the PbII cofactor activates the DNAzyme, which cleaves the elongated fragment at the RNA site, and releases the DTSP probe for repetitive cycling and the elongated fragment. The cleaved fragment as a trigger then continuously triggers the cyclic strand displacement reaction (CSDR) between MB-H1 and invertase-H2, constructing the second cycling and forming the MB-H1/invertase-H2 duplex. Owing to the double-cycling amplification, numerous invertases were coded onto the surface of MBs. After magnetic separation, the enriched multi-code MB catalytically hydrolyzes the sucrose substrate with multiple turnovers, generating a large amount of glucose for quantitative readout by personal glucose meters (PGM). Benefiting from the double-cycling amplification and magnetic separation, a high signal-to-background ratio was achieved, and the point-of-care assay realizes sensitive telomerase activity detection down to 5 HeLa cells with a significantly enhanced dynamic range without the need for enzymatic amplification. The designed DTSP probe highly ensured the specificity and reliability due to the high dependence of DNAzyme on the metal ion cofactor. Moreover, this method can be applied for the screening of telomerase inhibitors and the discrimination of cancer cells from normal cells. With the ability of simple operation, outstanding sensitivity, and excellent selectivity, this method offers a convenient and specific POCT strategy for telomerase activity detection, holding great potential in clinical diagnosis and drug discovery.

関連文献

Inside front cover

Cover

DOI: 10.1039/C7CP90246H

LK peptide side chain dynamics at interfaces are independent of secondary structure

Michael A. Donovan, Helmut Lutz, Yeneneh Y. Yimer, Jim Pfaendtner, Mischa Bonn

2017-10-09 Communication

DOI: 10.1039/C7CP05897G

Pressure induced topological phase transition in layered Bi2S3

Yong Zheng Luo, Ming Gang Zeng, Lei Shen, Yun Hao Lu, Jun Zhou, Shi Jie Wang, Iam Keong Sou

2017-10-17 Paper

DOI: 10.1039/C7CP04583B

Manipulation of fullerene superstructures by complexing with polycyclic aromatic compounds

Qin Tang, Shufang Zhang, Xinbang Liu, Masato Sumita, Shinsuke Ishihara, Qingmin Ji, Lok Kumar Shrestha

2017-10-11 Paper

DOI: 10.1039/C7CP04553K

Improved ethanol gas sensing performances of a ZnO/Co3O4 composite induced by its flytrap-like structure

Keng Xu, Li Yang, Yong Yang, Cailei Yuan

2017-10-03 Paper

DOI: 10.1039/C7CP05228F

Photodissociation dynamics of fulvenallene and the fulvenallenyl radical at 248 and 193 nm

Courtney Haibach-Morris

2017-10-17 Paper

DOI: 10.1039/C7CP05490D

Prediction of topological crystalline insulators and topological phase transitions in two-dimensional PbTe films

Yi-zhen Jia, Wei-xiao Ji, Chang-wen Zhang, Ping Li, Shu-feng Zhang, Pei-ji Wang, Sheng-shi Li, Shi-shen Yan

2017-10-23 Paper

DOI: 10.1039/C7CP04679K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

環戊烷-1,3-二甲酸甲酯はどのように合成されますか?

環戊烷-1,3-二甲酸甲酯は、環戊烷と塩酸によるヒンデンブルク反応を経由して合成されます。この反応では、環戊烷が塩酸と作用し、1,3-ジカルボキシ基が導入されま...

2435-36-1Dimethyl 1,3-cyclope...
化合物よくある質問

4-メトキシ-1,2,3-スチアゼ-3,5-ジオンとは何ですか?

4-メトキシ-1,2,3-スチアゼ-3,5-ジオンは、CAS番号107843-77-6の化合物で、(E)-ベンジル3-(3,4-ジヒドロキシフェニル) acry...

107843-77-6(E)-Benzyl 3-(3,4-di...
化合物よくある質問

プロスタグランジンA2について「に適用される法規ガイドラインは何ですか?'

プロスタグランジンA2 (CAS番号: 41691-92-3) は、化学物質の安全管理に関する規制として、GHS (危険物質の国際的ハザード分類・ラベル付けシス...

41691-92-316,16-DIMETHYL PROST...
化合物よくある質問

4-アミノ-1-ナフタレン sulfonic 酸についての物理化学的性質は何ですか?

4-アミノ-1-ナフタレン sulfonic 酸のCAS番号は84-86-6です。この化合物は結晶性で、分子量は212.15 g/molです。アルコールや水など...

84-86-64-Amino-1-naphthalen...
化合物よくある質問

N-GlcNAc-生物素を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-GlcNAc-生物素は吸収性があり、皮膚や目への接触を避けることが重要です。PPE(個体保護具)は使用し、ドラフトチャンバーは必要に応じて使用します。漏洩時...

1272755-69-72-Acetamido-2-deoxy-...
化合物よくある質問

3-アミノメチルフローラノピペリジン-1-カルボニル酸テルブチルエステルとは何ですか?

CAS番号1209781-11-2の3-アミノメチルフローラノピペリジン-1-カルボニル酸テルブチルエステルは、有機化合物の一種で、化学式はC10H17FNO3...

1209781-11-22-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

6-溴-1-甲基-1H-ベンゾ[d][1,2,3]三氮唑はどのように合成されますか?

6- bromo-1-methyl-1H-benzotriazoleは、ブロモフリオリンと1-メチル-1H-ベンゾ[d][1,2,3]三氮唑の反応により合成され...

944718-32-56-Bromo-1-methyl-1H-...
化合物よくある質問

4-硫代尿苷はどのように合成されますか?

4-硫代尿苷は、尿素とD-リボシルヒドロキシアルデヒドを用いてスルホン化反応を経て合成されます。通常は塩酸ヒドロキシチオニルスルホン酸などの触媒を使用し、選択性...

6741-73-71-(4-thio-beta-D-rib...
化合物よくある質問

ブレインナトリユリックペプチド32ラットとは何ですか?

ブレインナトリユリックペプチド32ラット(CAS番号: 133448-20-1)は、心臓で作られるホルモンの一つで、心不全の診断や予後評価に使用されます。

133448-20-1Brain Natriuretic Pe...
化合物よくある質問

1-(3-氮杂啶)-4-羟基哌啶双盐酸盐の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号810680-60-5の1-(3-氮杂啶)-4-羟基哌啶双盐酸盐は、白色の結晶性粉末である。分子量は360.84 g/molで、水に溶けやすい。反応活...

810680-60-51-(3-Azetidinyl)-4-p...

掲載誌

Analyst

Analyst
CiteScore: 7.8
自己引用率: 5.6%
年間論文数: 653

Analyst publishes analytical and bioanalytical research that reports premier fundamental discoveries and inventions, and the applications of those discoveries, unconfined by traditional discipline barriers.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。