AbstractThe authors describe a strategy for colorimetric detection of DNA. It is making use of a target catalyzed DNA nanostructure assembly and gold nanoparticles. The assay comprises the following steps: (a) A programmed DNA nanostructure is assembled from three auxiliary hairpin structure DNAs and the single stranded DNA (ssDNA; the target/analyte); (b) in the presence of target DNA, these three hairpin DNAs are opened, thereby activating a catalytic self-assembly process via a target assisted toe-hold strand displacement reaction; (c) The formed DNA nanostructures are mixed with gold nanoparticles. As the DNA nanostructure is less stabilized without ssDNA sticky ends, it cannot prevent the gold nanoparticles (AuNPs) to undergo salt-induced aggregation which is accompanied by a color change from purple to blue; (d) The color change of the colloid solution can be read out with bare eyes or instrumentally. The detection limit by using UV–vis spectrometry is 0.6 pM of target DNA. This is comparable to previously AuNP-based methods. Thus, this assay provides free modification detection based on DNA nanostructure without sophisticated procedures. Conceivably, the method can be applied to numerous other DNA targets. Graphical abstractSchematic of a method for colorimetric detection of DNA by using target catalyzed DNA nanostructure assembly and unmodified gold nanoparticles. This system is highly specific and sensitive, with a detection limit of 0.6 pM target DNA.

中文翻译：

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使用目标催化的 DNA 纳米结构组装和未修饰的金纳米粒子比色检测 DNA

摘要作者描述了 DNA 比色检测的策略。它利用目标催化的 DNA 纳米结构组装和金纳米粒子。该测定包括以下步骤： (a) 程序化 DNA 纳米结构由三个辅助发夹结构 DNA 和单链 DNA（ssDNA；目标/分析物）组装而成；(b) 在目标 DNA 的存在下，这三个发夹 DNA 被打开，从而通过目标辅助的脚趾固定链置换反应激活催化自组装过程；(c) 形成的 DNA 纳米结构与金纳米粒子混合。由于没有 ssDNA 粘性末端的 DNA 纳米结构稳定性较差，因此无法阻止金纳米粒子 (AuNPs) 发生盐诱导聚集，并伴有颜色从紫色变为蓝色；(d) 胶体溶液的颜色变化可以用肉眼或仪器读出。使用紫外-可见光谱法的检测限是目标 DNA 的 0.6 pM。这与以前基于 AuNP 的方法相当。因此，该测定提供基于 DNA 纳米结构的免费修饰检测，无需复杂的程序。可以想象，该方法可以应用于许多其他 DNA 目标。图形摘要使用目标催化的 DNA 纳米结构组装和未修饰的金纳米粒子比色检测 DNA 的方法的示意图。该系统具有高度特异性和灵敏度，检测限为 0.6 pM 目标 DNA。该测定提供基于 DNA 纳米结构的免费修饰检测，无需复杂的程序。可以想象，该方法可以应用于许多其他 DNA 目标。图形摘要使用目标催化的 DNA 纳米结构组装和未修饰的金纳米粒子比色检测 DNA 的方法示意图。该系统具有高度特异性和灵敏度，检测限为 0.6 pM 目标 DNA。该测定提供基于 DNA 纳米结构的免费修饰检测，无需复杂的程序。可以想象，该方法可以应用于许多其他 DNA 目标。图形摘要使用目标催化的 DNA 纳米结构组装和未修饰的金纳米粒子比色检测 DNA 的方法示意图。该系统具有高度特异性和灵敏度，检测限为 0.6 pM 目标 DNA。