Functional nucleic acids tailoring and its application

Xiao, Xingning; Zhu, Longjiao; He, Wenping; Luo, Yunbo; Xu, Wentao

doi:10.1016/j.trac.2019.05.027

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“…[57] Aptamers boast advantages that distinguish them from antibodies. For example, aptamers: i) can be easily and economically obtained; ii) can be subjected to a selection process noted for the low toxicity and low immunogenicity of the targets; iii) can have better specificity and affinity than antibodies; iv) are easy to be modified chemically; v) have better thermal stability; vi) can be linked with other drugs for combination therapy; vii) possess features which can be easily tailored, for example by splitting, deleting, substitution, fusion, and elongation, [58] to improve performance, particularly regarding realizing replacements for protein-based antibodies and the direct detection of small molecules as a result of the development of split aptamer technology; and viii) include varieties such as Mango and Spinach, which can be used to readily couple the binding of small molecules to enhance fluorescent signals. Therefore, they can be used as specific nucleic acid probes in vivo or as fluorescence switch elements in biosensors.…”

Section: Aptamersmentioning

confidence: 99%

Functional Nucleic Acid Nanomaterials: Development, Properties, and Applications

et al. 2020

Angew Chem Int Ed

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www.angewandte.org gami, [6] and other types of unconventional nucleic acids (Figure 1), [3c, 7] that can replace traditional proteases and antibodies, possess independent structural functions, and perform specific biological non-genetic functions. [3a-c, 4a,b, 8] The concept of FNA was also used to generalize the nongenetic functions of nucleic acids (Figure 1). [9] Meanwhile, research on the combination and functions of FNAs, such as DNAzymes, aptazymes, and aptamers, and nanomaterials, Wentao Xu studied at China Agricultural University (BS 2001, PhD 2006) and conducted postdoctoral research there before joining the faculty. He is currently an associate professor in the College of Food Science and Nutritional Engineering at China Agricultural University. His research interest is functional nucleic acid biosensors and nanomaterials. Wanchong He obtained his BS degree from Huazhong Agricultural University in 2017. He is now a PhD candidate in the College of Food Science and Nutritional Engineering at China Agricultural University. His research interest is functional nucleic acid biosensors.

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Section: Aptamersmentioning

confidence: 99%

Functional Nucleic Acid Nanomaterials: Development, Properties, and Applications

et al. 2020

Angew Chem Int Ed

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“…[61] Aptamere haben spezifische Vorteile, die sie von Antikçrpern unterscheiden. Für Aptamere gilt beispielsweise, dass sie (i) einfach und çkonomisch zugänglich sich, (ii) sich durch einen Selektionsprozess auszeichnen, der durch eine geringe Toxizität und eine niedrige Immunogenität der Zielmoleküle nicht beeinflusst wird, (iii) eine hçhere Spezifität und Affinität als Antikçrper haben kçnnen, (iv) leicht chemisch modifizierbar sind, (v) thermisch stabiler sind, (vi) für Kombinationstherapien mit anderen Wirkstoffen verknüpft werden kçnnen, (vii) Merkmale aufweisen, die leicht maßgeschneidert werden kçnnen -einschließlich ihrer Spaltung, Entfernung, Substitution, Fusion und Verlängerung -, [62] um die Leistung zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf den mçglichen Ersatz von Antikçrpern und den direkten Nachweis kleiner Moleküle, und (viii) Varianten einschließen, die eine einfache Kopplung der Bindung kleiner Moleküle mit der Verstärkung der Fluoreszenzsignale erlauben. Aus letzterem Grund kçnnen sie als spezifische In-vivo-Nukleinsäuresonden oder als Fluoreszenzschalter in Biosensoren eingesetzt werden.…”

Section: Aptamereunclassified

Funktionelle Nukleinsäure‐Nanomaterialien: Entwicklung, Eigenschaften und Anwendungen

et al. 2020

Angewandte Chemie

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Die Nanotechnologie funktioneller Nukleinsäuren (FNAs) ist ein interdisziplinäres Gebiet, das sich auf die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen FNAs und Nanomaterialien konzentriert und die speziellen Vorteile und Anwendungen von FNA‐Nanomaterialien erforscht. Mit dem Ziel, Biomaterialen der nächsten Generation aufzubauen, die die Vorteile von FNAs und Nanomaterialien kombinieren, haben sich die Wechselwirkungen zwischen FNAs und Nanomaterialien sowie Technologien zur Selbstorganisation von FNAs als wichtige Forschungsgebiete etabliert. Es besteht die Aussicht, dass Targeterkennung, Responsivität und Selbstorganisationsfähigkeit in Kombination mit plasmonischen Eigenschaften, Stabilität, Stimuliresponsivität und Transportfähigkeit verschiedener Nanomaterialien eine Vielzahl an neuartigen faszinierenden Anwendungen erschließen können. Die Forschungen an den strukturellen und funktionellen Eigenschaften von FNAs schreiten rasch voran, und viele Laboratorien haben über zahlreiche Methoden zur Herstellung von FNA‐Nanomaterialien berichtet. In diesem Aufsatz stellen wir zunächst einige weit verbreitete FNAs und Nanomaterialien vor, einschließlich ihrer Klassifizierung, Struktur und Anwendungen, und erläutern die erfolgreichsten Methoden zur Herstellung hochentwickelter FNA‐Nanomaterialien. Des Weiteren diskutieren wir die umfangreichen Anwendungen von FNA‐Nanomaterialien in den Bereichen Bioimaging, Biosensorik und Biomedizin und erläutern unsere Sichtweise der verbliebenen Herausforderungen und Entwicklungstrends.

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“…A nucleic acid aptamer is a short, single-stranded sequence composed of dozens of deoxyribonucleotides or ribonucleotides (Xiao et al, 2019). These aptamers can be folded to form the specific structures that bind with target molecules, such as small molecules, ions, and protein molecules (Xu et al, 2017).…”

Section: The Nucleic Acid Amplification Technology and Functional Nucleic Acid Aptamersmentioning

confidence: 99%

Novel immuno-nucleic acid cooperative detection technology for food safety

Lan

Zhu

2020

Food and Agricultural Immunology

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The establishment of nucleic acid amplification technology and functional nucleic acid aptamers promote the development of detection techniques. In particular, the detection displayed promise for broader application, as well as improved specificity ad higher sensitivity when combined with immunoassays (IA). This review introduced the novel immuno-nucleic acid (INA) cooperative detection technology, which is currently applied in the field of food safety for the recognition of residues of veterinary drugs and pesticides, biological toxins, pathogenic microorganisms, genetically modified foods (GMF), environmental pollutants, and more. Ultimately, the prospects for future development prospects, as well as the potential advantages of this technology were presented.

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Functional nucleic acids tailoring and its application

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Functional Nucleic Acid Nanomaterials: Development, Properties, and Applications

Functional Nucleic Acid Nanomaterials: Development, Properties, and Applications

Funktionelle Nukleinsäure‐Nanomaterialien: Entwicklung, Eigenschaften und Anwendungen

Novel immuno-nucleic acid cooperative detection technology for food safety

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