技术中心

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技术简介

Toehold是指在双链DNA 末端的由6-10 个碱基组成的单链DNA 片段。由Toehold区域开始并利用DNA链杂交引导反应进行DNA链置换反应。其核心原理是不同核酸分子与互补链之间竞争杂交,获得热力学更加稳定的双链。核酸单链与双链复合体中的Toehold末端结合,发生碱基交换的分支迁移,形成新的双链复合体与新的核酸单链。整个反应过程主要受吉布斯自由能变的控制。通过调节Toehold的长度和序列组成,影响自由能变,可以使链置换反应速率变化超过6个数量级,实现对基因片段中单碱基突变的有效区分。目前Toehold技术在核酸的高特异性、高灵敏度检测方面备受青睐。


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核心优势

Toehold技术通过利用不同核酸分子与互补链之间竞争杂交,大幅提高了正确靶标特异性及检测灵敏度,实验过程不需要核酸酶的参与,反应速度可通过调节碱基数量来控制,操作简便灵活。


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数据展示

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参考文献:1.Zhang, D.Y., S.X. Chen, and P. Yin, Optimizing the specificity of nucleic acid hybridization. Nat Chem, 2012. 4(3): p. 208-14.


应用场景

Toehold技术凭借其在核酸的高特异性、高灵敏度检测方面备受青睐,广泛应用于肿瘤精准医疗、病原微生物检测及其他如构建分子马达、逻辑门和其他纳米装置,应用于生物传感器中信号放大的研究当中。


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