Genomic DNA hybridizes with the same rate constant on the QCM biosensor as in homogeneous solution

Towery, Robert Brooke; Fawcett, Newton C.; Zhang, Ping; Evans, Joyce J.

doi:10.1016/s0956-5663(00)00126-3

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“…In line with the previous work on the PCR-free detection of one target DNA sequence by piezoelectric sensing and with the related literature (Hunt 1997;Almadidy 2002;Goodrich 2004;Jenison 2000;Patolsky 2001b;Towery 2001;Minunni 2004), in the present study, we investigated the detection of different sequences in genomic DNA of several origins with an optical biosensor based on surface plasmon resonance (SPR) (Yu 2004;Lacy 2004). This approach aimed at demonstrating the wide applicability of DNA-based sensing for target sequence detection in genomic DNA.…”

Section: Introductionsupporting

confidence: 52%

A Biosensor Approach for DNA Sequences Detection in Non‐amplified Genomic DNA

2007

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A biosensor approach using optical transduction based on surface plasmon resonance is adopted for the direct detection of target sequences in genomic DNA of several origins. In particular, the sensor was applied to three different sequences, representative of different living organisms from plant to human and differing in terms of copies in the relative genome.The sample pretreatment consisted in a fragmentation with restriction enzymes, followed by an optimized denaturation step. The biosensor resulted specific both with oligonucleotides and with genomic non-amplified DNA. The sensor could represent an alternative method to traditional biomolecular techniques for the identification of DNA sequences in digested DNA, bypassing the amplification step.

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Section: Introductionsupporting

confidence: 52%

A Biosensor Approach for DNA Sequences Detection in Non‐amplified Genomic DNA

2007

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“…The mass change resulting from hybridization is indicative of the quantity of target DNA present in the sample. The hybridization of DNA on the surface of a QCM biosensor was reported to be preferable to hybridization in solution followed by surface capture due to the fixed presentation of immobilized probes on the sensor surface (Towery et al, 2001). A considerable amount of work in this area has concentrated on evaluating and improving oligonucleotide immobilization methods.…”

Section: Oligonucleotide Interactionsmentioning

confidence: 99%

“…Other studies employing QCM to analyse the kinetics of DNA hybridization include Lassalle et al (2001) and Furusawa et al (2002). Of particular note is a comparative study of the kinetics of DNA hybridization on the surface of a QCM biosensor with those values determined in free solution showing no statistical difference between the results from the biosensor assay (Towery et al, 2001). QCM has also been used in a similar manner to the examples above, but with the additional incorporation of viscoelastic modelling of template-directed DNA synthesis (Stengel et al, 2005).…”

Section: Detection Of Hybridizationmentioning

confidence: 99%

A survey of the 2001 to 2005 quartz crystal microbalance biosensor literature: applications of acoustic physics to the analysis of biomolecular interactions

Cooper¹,

Singleton²

2007

J of Molecular Recognition

336

205

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The widespread exploitation of biosensors in the analysis of molecular recognition has its origins in the mid-1990s following the release of commercial systems based on surface plasmon resonance (SPR). More recently, platforms based on piezoelectric acoustic sensors (principally 'bulk acoustic wave' (BAW), 'thickness shear mode' (TSM) sensors or 'quartz crystal microbalances' (QCM)), have been released that are driving the publication of a large number of papers analysing binding specificities, affinities, kinetics and conformational changes associated with a molecular recognition event. This article highlights salient theoretical and practical aspects of the technologies that underpin acoustic analysis, then reviews exemplary papers in key application areas involving small molecular weight ligands, carbohydrates, proteins, nucleic acids, viruses, bacteria, cells and lipidic and polymeric interfaces. Key differentiators between optical and acoustic sensing modalities are also reviewed.

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“…A pesar de que los sistemas osciladores no miden exactamente la MSRF, eso no impide que puedan ser usados como interfaz para biosensores [Briand et al 2006;Chou et al 2004;Kurosawa et al 2000;Kurosawa et al 2005;Kurosawa et al 2006;Lazerges et al 2005;Lazerges et al 2006;Michalzik et al 2005;Park et al 2003;Sakti et al 2001;Towery et al 2001]; ya que, en una aplicación de detección no importa tanto el valor puntual de la frecuencia para cada muestra, sino la relación entre la variación de la frecuencia y la concentración de la muestra a analizar; en algunos casos esta variación de la frecuencia se establece en términos de porcentajes con respecto a la señal máxima de medida. Una curva de calibración permite caracterizar la respuesta y establecer los parámetros de detección del biosensor.…”

Section: Respuesta Del Osciladorunclassified

Sistema Oscilador Mejorado para Aplicaciones de Microbalanza (QCM) en Medios Líquidos y Propuesta de un Nuevo Método de Caracterización para Biosensores Piezoeléctricos

Ferizzola¹,

Javier²

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AgradecimientosEste reto personal no hubiese sido posible, de no ser por las personas que constantemente me han brindando su apoyo y a las cuales agradezco:A mi tutor Antonio Arnau, por su dirección, a los miembros del grupo de investigación Fenómenos Ondulatorios, línea sistemas y sensores piezoeléctricos, por su apoyo y compañerismo en este transitar por el camino de la investigación; en especial a José Vicente, por su valiosa ayuda, sin él esta tesis seria otro cuento.A Dios, a mi familia por que durante este tiempo, me han demostrado su apoyo, su amor, comprensión, porque me han enseñado a dar lo mejo de mí, a esforzarme para hacer las cosas lo mejor que pueda y sobre todo porque día a día me daban un motivo para continuar; en especial a Mamá Ana, por sus oraciones y por qué llena de alegrías mis días con solo escuchar su ¡hay mi corazón de oro! A Mita, por ser en todo momento, apoyo, fuerza, amiga, motivadora y por su amor de madre que me lo demuestra a cada instante. A mis hermanos por que llenan mi vida de alegría y son el principal combustible para alcanzar los objetivos. A mi papá por su amor. A mi tío Pedro y sus hijos por su amor, apoyo y por hacerme sentir que somos el mismo equipo. A la familia Fajardo-Ferizzola, por sus oraciones, por ser fuerza espiritual, fortaleza y por ser y hacerme sentir en familia a más de 8000Km. A la familia Felizzola-Numa por su comprensión, amor y apoyo. A Tico y Ray, por su apoyo. A Chefa y Jairo. A mis primos: Fabi, Leidy, Gersy y Yureidy.A los compañeros del DIE quienes han hecho del café y la comida un momento especial: a Cata por su amistad, su cariño, su constante apoyo y por todos los momentos compartidos. A Fran, por su amistad y sobre todo por enseñarme a dar lastima en los supermercados italianos para ganarnos "un cacho de pan crudo". A Karen y Pao, por su cariño y amistad. A Eugeni, Carlos y a mi Chinita.A mis amigos y a esas personas muy entrañables y cercanas a mi familia, que en todo momento han sido apoyo y fortaleza no solo para mí, sino también para mis seres queridos.De igual manera quiero agradecer a los miembros del grupo de Inmunotecnología del i3BH-UPV, en especial a Ángel Montoya, Carmen March y a Fede por su colaboración en el desarrollo de los inmunoensayos.A la gente del Restaurante Caminito, con quienes no solo compartí largas noches de trabajo, sino grandes amistades. viii A la familia Rubiano Calderón.Al departamento técnico, creativo, diseñador, administrativo, de soporte técnico y a los desarrolladores de la empresa AWSensors.A Diana y Nuria, quienes también han colaborado en esta tesis.Y finalmente quiero agradecer a todas las personas que de una u otra manera han estado a lo largo de este camino.Solo espero que esta tesis y sobre todo la lectura no coincidan con mis 5 minutos de gloria, como dice Fran. ix RESUMENLa microbalanza de cristal de cuarzo (QCM), es una técnica ampliamente usada en aplicaciones bioquímicas. Los principales desafíos siguen siendo el aumento de la sensibilidad y el límite de detección, así como la capacidad de real...

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Genomic DNA hybridizes with the same rate constant on the QCM biosensor as in homogeneous solution

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A Biosensor Approach for DNA Sequences Detection in Non‐amplified Genomic DNA

A Biosensor Approach for DNA Sequences Detection in Non‐amplified Genomic DNA

A survey of the 2001 to 2005 quartz crystal microbalance biosensor literature: applications of acoustic physics to the analysis of biomolecular interactions

Sistema Oscilador Mejorado para Aplicaciones de Microbalanza (QCM) en Medios Líquidos y Propuesta de un Nuevo Método de Caracterización para Biosensores Piezoeléctricos

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