Harnessing DNA for nanothermometry.
Harnessing DNA for nanothermometry.
复制标题
利用DNA进行纳米测温。
DOI：
10.1002/jbio.202000341
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发表时间：
2021-03
影响因子：
2.8
通讯作者：
Thompson S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Spicer G;Gutierrez-Erlandsson S;Matesanz R;Bernard H;Adam AP;Efeyan A;Thompson S
纳米尺度的温度测量为现代化学、物理和生物学中的一系列研究兴趣带来了洞察力。纳米温度计的出现使这些测量成为可能，它通过分析纳米级的光物理行为来传递纳米级的温度信息。在过去的十年里，已经开发了几种纳米温度计，包括染料、纳米钻石、荧光蛋白、核苷酸和纳米颗粒。然而，使用完整的DNA来测量温度还没有实现。在这里，我们提出了一种方法来研究无处不在的DNA分子在生理温度范围内与荧光染料络合时的温度敏感性。我们从理论和实验上报道了DNA-Hoechst 33342复合体在不同大小的双链寡核苷酸和质粒中的温度敏感性，展示了它作为纳米温度计的潜在用途。这些发现允许将DNA的热研究扩展到几个研究领域，包括DNA纳米技术、光镊子和DNA纳米颗粒。
Temperature measurement at the nanoscale has brought insight to a wide array of research interests in modern chemistry, physics, and biology. These measurements have been enabled by the advent of nanothermometers, which relay nanoscale temperature information through the analysis of their intrinsic photophysical behavior. In the past decade, several nanothermometers have been developed including dyes, nanodiamonds, fluorescent proteins, nucleotides, and nanoparticles. However, temperature measurement using intact DNA has not yet been achieved. Here, we present a method to study the temperature sensitivity of the ubiquitous DNA molecule within a physiologic temperature range when complexed with fluorescent dye. We theoretically and experimentally report the temperature sensitivity of the DNA-Hoechst 33342 complex in different sizes of double-stranded oligonucleotides and plasmids, showing its potential use as a nanothermometer. These findings allow for extending the thermal study of DNA to several research fields including DNA nanotechnology, optical tweezers, and DNA nanoparticles.
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影响因子：
4.6
作者：
GRAESSLEY, WW
通讯作者：
GRAESSLEY, WW
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ZIMM, BH
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Spicer, Graham;Efeyan, Alejo;Thompson, Sebastian A.
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Thompson, Sebastian A.
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