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Near-Infrared Light Activated Nucleic Acid Cascade Recycling Amplification for Spatiotemporally Controllable Signal Amplified mRNA Imaging.
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2020-04-10 , DOI: 10.1021/acs.analchem.9b05494
Ruilin Duan 1 , Tao Li 1 , Zhijuan Duan 1 , Fujian Huang 1 , Fan Xia 1
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2020-04-10 , DOI: 10.1021/acs.analchem.9b05494
Ruilin Duan 1 , Tao Li 1 , Zhijuan Duan 1 , Fujian Huang 1 , Fan Xia 1
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The expression level and subcellular distribution of mRNA dynamically changed during the different cell circles. Spatiotemporally controllable signal amplification methods capable of controlling the when and where of the amplification process could allow the sensitive mRNA imaging of selected living cells at dictated time-intervals of the cell life-cycle. However, the present methods for amplified mRNA imaging are hard to control the where and when of the signal amplification due to the lack of an effective strategy to precisely trigger and control the signal amplification process. Herein, we present a conceptual study termed as photocontrollable nucleic acid cascade recycling amplification which uses near-infrared (NIR) light to precisely control and trigger the whole process. This strategy is achieved by integrating photocontrollable nucleic acid displacement reaction with exonuclease III (EXO III) assisted nucleic acid cascade recycling amplification and combination with upconversion nanoparticles (UCNPs), thus resulting in a NIR light activatable signal amplification. As a proof of concept, we demonstrate this developed NIR light triggered signal amplification process in selected living cancer cells for spatiotemporally controllable signal amplified mRNA imaging.
中文翻译：
近红外光激活的核酸级联回收扩增的时空可控信号放大的mRNA成像。
mRNA的表达水平和亚细胞分布在不同的细胞周期内动态变化。时空可控制的信号放大方法，能够控制何时和何地的放大过程，可以使选定的活细胞在细胞生命周期的指定时间间隔内进行敏感的mRNA成像。然而，由于缺乏精确触发和控制信号放大过程的有效策略，目前用于扩增的mRNA成像的方法难以控制信号放大的时间和地点。本文中，我们提出了一项概念研究，称为光控核酸级联循环扩增，该扩增使用近红外（NIR）光精确控制和触发整个过程。通过将光控核酸置换反应与核酸外切酶III（EXO III）辅助的核酸级联再循环扩增并与上转换纳米颗粒（UCNP）结合，从而实现NIR光激活信号扩增，可以实现此策略。作为概念证明，我们在选定的活癌细胞中演示了这种发达的近红外光触发信号放大过程，用于时空可控的信号放大mRNA成像。
更新日期：2020-04-23
中文翻译：
近红外光激活的核酸级联回收扩增的时空可控信号放大的mRNA成像。
mRNA的表达水平和亚细胞分布在不同的细胞周期内动态变化。时空可控制的信号放大方法，能够控制何时和何地的放大过程，可以使选定的活细胞在细胞生命周期的指定时间间隔内进行敏感的mRNA成像。然而，由于缺乏精确触发和控制信号放大过程的有效策略，目前用于扩增的mRNA成像的方法难以控制信号放大的时间和地点。本文中，我们提出了一项概念研究，称为光控核酸级联循环扩增，该扩增使用近红外（NIR）光精确控制和触发整个过程。通过将光控核酸置换反应与核酸外切酶III（EXO III）辅助的核酸级联再循环扩增并与上转换纳米颗粒（UCNP）结合，从而实现NIR光激活信号扩增，可以实现此策略。作为概念证明，我们在选定的活癌细胞中演示了这种发达的近红外光触发信号放大过程，用于时空可控的信号放大mRNA成像。
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