Switchable DNA layers as novel scheme in silicon nanowire based bio-sensing

可切换 DNA 层作为基于硅纳米线的生物传感的新颖方案

基本信息

项目摘要

The central objective of the project is to realize a novel scheme in label-free biosensing based on silicon nanowires that are functionalized with switchable DNA molecules. Nanowire sensors are intensively investigated owing to their high relevance for applications in medical diagnostics and pharmaceutics. The basic detection principle relies on the semiconductor field effect. As major new component of the proposed project these wires shall be surface-functionalized with DNA molecules whose conformation can be electrically switched. By combination with this switching function we intend to demonstrate that the sensitivity for detecting biochemical binding reactions can be significantly enhanced. Our work shall concentrate on the detection of DNA hybridization as model system first. Following, the scheme can be extended towards other systems such as antibody-protein. The project in organized in four tasks: 1) Functionalization of silicon surfaces with DNA layers. 2) Controlled electrical switching of DNA on Si. 3) Transfer of the methodology to silicon nanowires. 4) Substantial enhancement of the device sensitivity by specific reduction of screening effects. The new scheme shall be tested by measuring DNA binding kinetics and affinities, and by determining the detection specificity down to single base-mismatches.
该项目的中心目标是实现一种基于可切换DNA分子功能化的硅纳米线的无标记生物传感的新方案。由于纳米线传感器在医疗诊断和制药方面的应用具有很高的相关性,因此受到了广泛的研究。其基本检测原理依赖于半导体场效应。作为拟议项目的主要新组成部分,这些电线将用DNA分子表面功能化,DNA分子的构象可以电子交换。通过结合这个开关函数,我们打算证明检测生化结合反应的灵敏度可以显著提高。我们的工作将首先集中在DNA杂交作为模型系统的检测上。随后,该方案可以扩展到其他系统,如抗体-蛋白质。该项目组织了四项任务:1)用DNA层对硅表面进行功能化。2)可控的DNA在硅上的电开关。3)将方法学移植到硅纳米线。4)通过具体降低屏蔽效应,大大提高了器件的灵敏度。新方案将通过测量DNA结合动力学和亲和力来测试,并通过确定检测特异性到单个碱基不匹配来进行测试。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Marc Tornow其他文献

Professor Dr. Marc Tornow的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Marc Tornow', 18)}}的其他基金

Understanding and Controlling Electronic Transport via Proteins: Nanoscale Electrode Architecture-enabled Energy Level Alignment
通过蛋白质理解和控制电子传输:纳米级电极架构支持的能级对齐
  • 批准号:
    397966586
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

替尼泊苷抑制APEX1驱动DNA损伤在治疗肺癌中的作用及机制研究
  • 批准号:
    JCZRYB202500477
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
HMGCL通过H3K27乙酰化增强RAD52依赖的DNA损伤修复促进宫颈癌放疗抵抗的机制研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500546
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于仿生非平衡态的DNA纳米机器构建及其对多种霉菌毒素高灵敏同步
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于 DNA 编码分子库的新型蛋白抑制剂分子胶水活性评价与机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
复制蛋白A小分子抑制剂-HAMNO调控DNA损伤修复的结构及功能研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于合金@硼烯的比率型折纸电化学芯片构建及其在多种循环肿瘤DNA的超灵敏检测
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
NEDD4泛素化调控CREB/miR-132轴诱发精子DNA碎片化在肥胖不育中的作用及机制
  • 批准号:
    QN25H200016
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
高强度DNA杂化纳米机器人在内体膜调控和核酸药物递送中的基础研究
  • 批准号:
    HDMZ25H300006
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
PLOD2的DNA低甲基化模式驱动内质网与线粒体代谢串扰诱导免疫微环境重塑和化疗耐药
  • 批准号:
    KLY25H160008
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于内在抗炎和抗氧化功能的可注射 DNA 水凝胶高效负载牙髓干细胞促进脊髓损伤修复的作用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Regulation of DNA methylation by TETs and QSER1
TET 和 QSER1 对 DNA 甲基化的调节
  • 批准号:
    10585325
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Regulation of DNA methylation by TETs and QSER1
TET 和 QSER1 对 DNA 甲基化的调节
  • 批准号:
    10709595
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Understanding the molecular mechanisms behind the multiple layers of epigenetic regulation by DNA demethylases in rice.
了解水稻 DNA 去甲基酶多层表观遗传调控背后的分子机制。
  • 批准号:
    19K05974
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Effect of Hydration on Interfacial Interactions between DNA Brush Layers
水合作用对 DNA 刷层之间界面相互作用的影响
  • 批准号:
    26410232
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Investigation of the function of methylated DNA binding protein in reprogramming
甲基化DNA结合蛋白在重编程中的功能研究
  • 批准号:
    8752215
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigation of the function of methylated DNA binding protein in reprogramming
甲基化DNA结合蛋白在重编程中的功能研究
  • 批准号:
    9128658
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigation of the function of methylated DNA binding protein in reprogramming
甲基化DNA结合蛋白在重编程中的功能研究
  • 批准号:
    9334882
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Surface properties of DNA brush layers and their applications
DNA刷层的表面特性及其应用
  • 批准号:
    24700488
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Collaborative Research: Mechanisms of Hybridization Kinetics in DNA Surface Layers
合作研究:DNA表面层杂交动力学机制
  • 批准号:
    0705814
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Mechanisms of Hybridization Kinetics in DNA Surface Layers
合作研究:DNA表面层杂交动力学机制
  • 批准号:
    0706170
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了