Simultaneous Non-invasive Analysis of DNA Condensation and Stability by Two-step QD-FRET.
Simultaneous Non-invasive Analysis of DNA Condensation and Stability by Two-step QD-FRET.
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通过两步QD-Fret对DNA凝结和稳定性的同时非侵入性分析。
DOI：
10.1016/j.nantod.2009.02.008
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发表时间：
2009-04-01
期刊：
影响因子：
17.4
通讯作者：
Leong KW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen HH;Ho YP;Jiang X;Mao HQ;Wang TH;Leong KW
由阳离子聚合物组成的纳米级载体使DNA缩合形成纳米复合物，是基因转移的有前途的选择。更有效的非病毒基因载体的合理设计将是可能的，只有更好地了解关键的限速步骤，如纳米复合物解包释放DNA和核酸酶降解的机制。我们提出了一个两步量子点荧光共振能量转移（两步QD-FRET）的方法，同时和非侵入性地分析DNA的凝聚和稳定性。用QD（525 nm发射）和核酸染料双标记的质粒DNA与Cy 5标记的阳离子基因载体复合。QD供体通过中间核酸染料逐步驱动能量转移到最终受体Cy 5。至少有三种不同的状态的DNA凝聚和完整性进行了区分，在单粒子的方式和细胞内的能量转移效率的定量比率分析。这种新的两步QD-FRET方法允许更详细的评估DNA释放和降解的同时发生。
Nanoscale vectors comprised of cationic polymers that condense DNA to form nanocomplexes are promising options for gene transfer. The rational design of more efficient nonviral gene carriers will be possible only with better mechanistic understanding of the critical rate-limiting steps, such as nanocomplex unpacking to release DNA and degradation by nucleases. We present a two-step quantum dot fluorescence resonance energy transfer (two-step QD-FRET) approach to simultaneously and non-invasively analyze DNA condensation and stability. Plasmid DNA, double-labeled with QD (525 nm emission) and nucleic acid dyes, were complexed with Cy5-labeled cationic gene carriers. The QD donor drives energy transfer stepwise through the intermediate nucleic acid dye to the final acceptor Cy5. At least three distinct states of DNA condensation and integrity were distinguished in single particle manner and within cells by quantitative ratiometric analysis of energy transfer efficiencies. This novel two-step QD-FRET method allows for more detailed assessment of the onset of DNA release and degradation simultaneously.
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