Multi-level logic gate operation based on amplified aptasensor performance.

تشغيل البوابات المنطقية متعددة المستويات القائم على أداء المستشعر الأبتامري المُضخَّم.

Clicks: 153
ID: 40390
2015
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #186 of 192 articles by views in angewandte chemie (international ed in english)

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 192 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Conventional electronic circuits can perform multi-level logic operations; however, this capability is rarely realized by biological logic gates. In addition, the question of how to close the gap between biomolecular computation and silicon-based electrical circuitry is still a key issue in the bioelectronics field. Here we explore a novel split aptamer-based multi-level logic gate built from INHIBIT and AND gates that performs a net XOR analysis, with electrochemical signal as output. Based on the aptamer-target interaction and a novel concept of electrochemical rectification, a relayed charge transfer occurs upon target binding between aptamer-linked redox probes and solution-phase probes, which amplifies the sensor signal and facilitates a straightforward and reliable diagnosis. This work reveals a new route for the design of bioelectronic logic circuits that can realize multi-level logic operation, which has the potential to simplify an otherwise complex diagnosis to a "yes" or "no" decision.
تستطيع الدوائر الإلكترونية التقليدية تنفيذ عمليات منطقية متعددة المستويات؛ ومع ذلك، نادراً ما تتحقق هذه القدرة في البوابات المنطقية الحيوية. بالإضافة إلى ذلك، لا تزال مسألة كيفية سد الفجوة بين الحوسبة الجزيئية الحيوية والدوائر الكهربائية القائمة على السيليكون قضية محورية في مجال الإلكترونيات الحيوية. نستكشف هنا بوابة منطقية مبتكرة متعددة المستويات قائمة على الأبتامر المشطور (split aptamer)، ومُشيَّدة من بوابتي INHIBIT و AND وتؤدي تحليلاً محصلاً لبوابة XOR، مع اعتماد إشارة كهروكيميائية كمُخرَج. واستناداً إلى التفاعل بين الأبتامر والهدف ومفهوم مبتكر للتقويم الكهروكيميائي، يحدث انتقال متتابع للشحنة عند ارتباط الهدف بين مسابير الأكسدة والاختزال المرتبطة بالأبتامر ومسابير الطور السائل، مما يضخم إشارة المستشعر ويُيسّر تشخيصاً مباشراً وموثوقاً. يكشف هذا العمل عن مسار جديد لتصميم الدوائر المنطقية الإلكترونية الحيوية القادرة على تحقيق عمليات منطقية متعددة المستويات، وهو ما ينطوي على إمكانية تبسيط التشخيصات المعقدة وتحويلها إلى قرار حاسم بـ "نعم" أو "لا".
Reference Key
feng2015multilevelangewandte Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Lingyan Feng, Zhaozi Lyu, Andreas Offenhäusser, Dirk Mayer
Are you one of these authors? Claim your profile
Journal angewandte chemie (international ed in english)
Year 2015
DOI
10.1002/anie.201502315
URL
Keywords Keywords not found

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.