Biosensorische Anwendungen von DNA-Zymen

Die Verwendung von DNA-Zymen als Biosensoren verbindet die Bereiche der chemischen Wissenschaften und der Biologie. DNA-Zyme haben in den letzten Jahren die Biosensorik in verschiedenen Bereichen erheblich beeinflusst, da sie einzigartige Eigenschaften mit potenziell weitreichenden Anwendungen wie dem Nachweis von Metallen und theranostischen Anwendungen aufweisen. Zwar gibt es Goldstandard-Analysemethoden zum Nachweis von Metallen oder Mikroorganismen in der Umwelt, doch sind diese mit einer zeitaufwändigen, komplizierten Probenvorbehandlung und teuren Geräten verbunden. Als Alternative haben DNAzyme eine zerstörungsfreie Schnellanalysetechnik mit Echtzeitnachweis mit hoher Empfindlichkeit und Selektivität demonstriert. Die Verwendung von DNA-Zymen, einer Form von katalytischer DNA als Biosensor, hat sich auf die intrazelluläre Erfassung und Darstellung von Metallionen verlagert, indem verschiedene Signaltransduktionsmethoden einbezogen werden. In diesem Buch werden allgemeine Ansätze für die Entwicklung von DNA-Zymen und die In-vitro-Auswahl von DNA-Zymen erörtert, die der Entwicklung von Biosensoren von den frühen 90er Jahren bis heute entsprechen, sowie drei Hauptanwendungsbereiche von DNA-Zymen: (i) Biosensorik von Metallen, (ii) Biosensorik von Mikroorganismen und (iii) Entwicklung von Theranostiksystemen.