探索在APE1调控下实现直接锁定的近红外光控策略：通过一种灵敏的、具有自我增强功能的迭代级联DNA纳米增强器，在活体生物样本中实现高保真的适配体传感

《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：Exploring a direct-lock NIR light-controlled strategy under APE1 gating: toward high-fidelity aptasensing in living biosamples via a sensitive auto-reinforcing iterative cascaded DNA nanobooster

　　

摘要

开发一种基于DNA纳米增强器的适配体传感平台，能够在活体生物样本中进行高保真成像，对于检测与疾病相关的标记分子具有重要意义。在此研究中，我们探索了一种在apurinic/apyrimidinic内切酶1（APE1）调控下的直接锁定近红外（NIR）光控策略，并将其与一种灵敏的、具有自增强功能的迭代级联DNA纳米增强器相结合。一方面，该传感系统通过利用生物介质中的内源性APE1作为传感器门控机制，显著提升了生物靶向能力；另一方面，通过结合紫外光发射的上转换纳米颗粒以及位于DNA链apurinic/apyrimidinic位点的7-(二乙氨基)香豆素-4-基甲基连接结构，实现了直接锁定的NIR光控策略。此外，系统还整合了第一阶段的杂交链反应（HCR）放大和由自驱动的Mn²⁺依赖性DNA酶触发的后续迭代HCR循环放大机制，从而构建出一种灵敏且具有自增强功能的级联系统。以腺苷三磷酸（ATP）——这种在癌症等多种疾病中含量异常的小分子——作为模型目标，我们的传感器被证实具有高灵敏度和出色的特异性。关键在于，该适配体传感平台能够在活细胞乃至裸鼠体内对低丰度的ATP实现高保真成像，为生物分析提供了高效的工具。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

开发一种基于DNA纳米增强器的适配体传感平台，能够在活体生物样本中进行高保真成像，对于检测与疾病相关的标记分子具有重要意义。在此研究中，我们探索了一种在apurinic/apyrimidinic内切酶1（APE1）调控下的直接锁定近红外（NIR）光控策略，并将其与一种灵敏的、具有自增强功能的迭代级联DNA纳米增强器相结合。一方面，该传感系统通过利用生物介质中的内源性APE1作为传感器门控机制，显著提升了生物靶向能力；另一方面，通过结合紫外光发射的上转换纳米颗粒以及位于DNA链apurinic/apyrimidinic位点的7-(二乙氨基)香豆素-4-基甲基连接结构，实现了直接锁定的NIR光控策略。此外，系统还整合了第一阶段的杂交链反应（HCR）放大和由自驱动的Mn²⁺依赖性DNA酶触发的后续迭代HCR循环放大机制，从而构建出一种灵敏且具有自增强功能的级联系统。以腺苷三磷酸（ATP）——这种在癌症等多种疾病中含量异常的小分子——作为模型目标，我们的传感器被证实具有高灵敏度和出色的特异性。关键在于，该适配体传感平台能够在活细胞乃至裸鼠体内对低丰度的ATP实现高保真成像，为生物分析提供了高效的工具。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。