Rapid Capture and Release of Nucleic Acids through a Reversible Photo-Cycloaddition Reaction in a Psoralen-Functionalized Hydrogel.
Rapid Capture and Release of Nucleic Acids through a Reversible Photo-Cycloaddition Reaction in a Psoralen-Functionalized Hydrogel.
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DOI：
10.1002/anie.201711441
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发表时间：
2018-02-23
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Herr AE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Y;Chan PPY;Herr AE
DNA 和 RNA 的可逆固定对于寻求在微阵列、DNA 水凝胶和基因治疗等应用中操纵 DNA 或 RNA 的研究人员非常感兴趣。然而，目前还没有能够快速捕获和释放完整核酸的系统。为了满足这一未满足的需求，我们开发了一种基于补骨脂素和嘧啶的可逆光环加成的功能性水凝胶，用于快速 DNA/RNA 捕获和释放。通过丙烯酰胺与合成的烯丙基化补骨脂素的共聚可以容易地制备功能性水凝胶。补骨脂素功能化水凝胶能够以快速方式有效捕获和释放跨越广泛长度范围的核酸：> 90% 的捕获过程在 1 分钟内完成； ~100% 的释放过程在 2 分钟内完成。我们观察到对捕获目标的杂交没有有害影响。通过丙烯酰胺与烯丙基补骨脂素共聚，用补骨脂素对聚丙烯酰胺凝胶进行修饰，形成有效的 DNA/RNA 捕获支架。补骨脂素和金字塔碱的可逆光环加成允许在不同波长的紫外线照射下 1 分钟内捕获 DNA/RNA，并在 2 分钟内释放 DNA/RNA。捕获和释放适用于多种长度的 DNA/RNA，并且与杂交兼容。
Reversible immobilization of DNA and RNA is of great interest to researchers who seek to manipulate DNA or RNA in applications such as microarrays, DNA hydrogels and gene therapeutics. However, there is no existing system that can rapidly capture and release intact nucleic acids. To meet this unmet need, we develop a functional hydrogel for rapid DNA/RNA capture and release based on the reversible photo-cycloaddition of psoralen and pyrimidines. The functional hydrogel can be easily fabricated through copolymerization of acrylamide with the synthesized allylated psoralen. The psoralen-functionalized hydrogel exhibits effective capture and release of nucleic acids spanning a wide length range in a rapid fashion: > 90 % of the capture process is completed within 1 min; ~100 % of the release process is completed within 2 min. We observe no deleterious effects on the hybridization to the captured targets. Polyacrylamide gel is modified with psoralen through copolymerization of acrylamide with allylated psoralen to form an efficient DNA/RNA capture scaffold. The reversible photo-cycloaddition of psoralen and pyramidine allows DNA/RNA capture in 1 min and DNA/RNA release in 2 min under UV irradiation of distinct wavelengths. The capture and release applies to a wide length range of DNA/RNA and is compatible with hybridization.
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影响因子：
4.1
作者：
HEARST, JE
通讯作者：
HEARST, JE
DOI：
10.1038/nrc3088
发表时间：
2011-06-24
期刊：
Nature reviews. Cancer
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
15
作者：
Frezza, Brian M.;Cockroft, Scott L.;Ghadiri, M. Reza
通讯作者：
Ghadiri, M. Reza
影响因子：
15
作者：
Kobertz, WR;Essigmann, JM
通讯作者：
Essigmann, JM
影响因子：
15
作者：
Du, H;Strohsahl, CM;Krauss, TD
通讯作者：
Krauss, TD