AbstractA study is presented on the binding kinetics and mechanism of the adsorption of dsDNA on citrate-capped gold nanoparticles (AuNPs). Methods include fluorescence titration, isothermal calorimetry (ITC) titration, dynamic light scattering and gel electrophoresis. It is found that the fluorescence of probe DNA (labeled with Rhodamine Green and measured at excitation/emission peaks of 498/531 nm) is quenched by addition of AuNPs. The Stern-Volmer quenching constant (Ksv) is 1.67 × 10^9 L·mol−1 at 308 K and drops with increasing temperature. The quenching mechanism is mainly static. The results of both fluorescence titrations and ITC show negative values for ΔH and ΔS values. This shows ion-induced dipole-dipole interaction to be the main attractive forces between dsDNA and AuNPs, while electrostatic interactions result in repulsion. The repulsive forces lead to a lower affinity between dsDNA and AuNPs (compared to single-strand DNA). It is also found that dsDNA can prevent the aggregation of AuNPs which is accompanied by a color change from red into blue. The visual detection limit with bare eyes for dsDNA1 is 36 pM. Based on these findings, a colorimetric method was developed to detect the proto-oncogene of serine/threonine-protein kinase B-Raf V600E point mutation in HT29, Ec109, A549, Huh-7 and SW480 cell lines. Graphical abstractSchematic of the salt-induced aggregation of uncapped gold nanoparticles (AuNPs) which leads to a color change from red to blue. If the AuNPs are coated with dsDNA, aggregation is suppressed.

中文翻译：

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dsDNA在柠檬酸盐稳定金纳米粒子上的吸附机理及比色法和目视检测BRAF基因V600E点突变的方法

摘要 研究了 dsDNA 在柠檬酸盐封端的金纳米粒子 (AuNPs) 上的结合动力学和吸附机制。方法包括荧光滴定、等温量热法 (ITC) 滴定、动态光散射和凝胶电泳。发现探针 DNA（用罗丹明绿标记并在 498/531 nm 的激发/发射峰处测量）的荧光通过添加 AuNP 被淬灭。Stern-Volmer 猝灭常数 (Ksv) 在 308 K 时为 1.67 × 10^9 L·mol-1，并且随着温度升高而下降。淬火机制主要是静态的。荧光滴定和 ITC 的结果都显示出 ΔH 和 ΔS 值的负值。这表明离子诱导的偶极-偶极相互作用是 dsDNA 和 AuNPs 之间的主要吸引力，而静电相互作用导致排斥。排斥力导致 dsDNA 和 AuNPs 之间的亲和力较低（与单链 DNA 相比）。还发现 dsDNA 可以防止 AuNPs 的聚集，这种聚集伴随着颜色从红色变为蓝色。dsDNA1 的裸眼视觉检测限为 36 pM。基于这些发现，开发了一种比色法来检测 HT29、Ec109、A549、Huh-7 和 SW480 细胞系中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 B-Raf V600E 点突变的原癌基因。未加帽的金纳米粒子 (AuNPs) 的盐诱导聚集导致颜色从红色变为蓝色的图形摘要。如果 AuNPs 涂有 dsDNA，聚集就会被抑制。还发现 dsDNA 可以防止 AuNPs 的聚集，这种聚集伴随着颜色从红色变为蓝色。dsDNA1 的裸眼视觉检测限为 36 pM。基于这些发现，开发了一种比色法来检测 HT29、Ec109、A549、Huh-7 和 SW480 细胞系中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 B-Raf V600E 点突变的原癌基因。未加帽的金纳米粒子 (AuNPs) 的盐诱导聚集导致颜色从红色变为蓝色的图形摘要。如果 AuNPs 涂有 dsDNA，聚集就会被抑制。还发现 dsDNA 可以防止 AuNPs 的聚集，这种聚集伴随着颜色从红色变为蓝色。dsDNA1 的裸眼视觉检测限为 36 pM。基于这些发现，开发了一种比色法来检测 HT29、Ec109、A549、Huh-7 和 SW480 细胞系中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 B-Raf V600E 点突变的原癌基因。未加帽的金纳米粒子 (AuNPs) 的盐诱导聚集导致颜色从红色变为蓝色的图形摘要。如果 AuNPs 涂有 dsDNA，聚集就会被抑制。开发了一种比色法来检测 HT29、Ec109、A549、Huh-7 和 SW480 细胞系中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 B-Raf V600E 点突变的原癌基因。未加帽的金纳米粒子 (AuNPs) 的盐诱导聚集导致颜色从红色变为蓝色的图形摘要。如果 AuNPs 涂有 dsDNA，聚集就会被抑制。开发了一种比色法来检测 HT29、Ec109、A549、Huh-7 和 SW480 细胞系中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 B-Raf V600E 点突变的原癌基因。未加帽的金纳米粒子 (AuNPs) 的盐诱导聚集导致颜色从红色变为蓝色的图形摘要。如果 AuNPs 涂有 dsDNA，聚集就会被抑制。