组成图示
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传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
蛋白/小分子/离子/细胞：凝血酶(thrombin)、茶碱(theophylline)、可卡因(cocaine)、ATP、Pb2+、K+、HIV-1 Tat、HCV helicase、CRP、VEGF、PSMA、nucleolin、链霉素(kanamycin)、四环素类、双氯芬酸、神经肽Y、人IgE、炭疽保护性抗原、土拉菌属抗原、前列腺癌/卵巢癌/肺癌细胞等；样品基质：血清、生物流体、掺假样品、细胞培养上清/细胞悬液
检测原理
适配体传感器以 RNA/ssDNA 适配体为识别元件，靶标结合后引起适配体构象变化、杂交链置换或互补链释放，从而改变界面电子转移、荧光距离、纳米颗粒聚集状态或表面质量。电化学体系中，MB、Fc、Ru(bpy)3^2+ 或 Fe(CN)6^4-/3- 作为报告物，结合事件使峰电流、阻抗或 ECL 信号增强/减弱；光学体系中，荧光团-淬灭剂 FRET、QD/CNT/GO 淬灭或 AuNP 聚集/解聚产生荧光或颜色变化；质量敏感体系中，SPR、QCM 和微悬臂直接监测结合引起的质量或形变变化。AuNPs、AuNRs、QDs、CNTs、GO 和导电聚合物等纳米材料可增强固定与信号放大。信号通常随靶标浓度升高而单调变化，可用于定量检测。
检测灵敏度
原文未报告具体 LOD、线性范围、灵敏度斜率或相关系数。
效应效果
综述强调适配体相比抗体具有热稳定性高、可化学合成、批次一致、低免疫原性、易于修饰和靶标范围广等优势。文中指出适配体可用于 ALISA 和 ELISA 替代方案，并与抗体 ELISA 进行对比以验证可行性；侧流试纸条可在数分钟内目视检测蛋白，且作者称其灵敏度和特异性优于抗体试纸条，但未给出具体数值。适配体还用于小分子、毒素、离子和细胞检测，克服抗体难以识别小分子的限制。综述认为适配体在疾病诊断、治疗、药物递送、生物成像、Western blot 和亲和层析中具有应用价值，但仍需解决核酸酶降解和体内稳定性等问题。
传感器的构成
- 基底/换能器：Au电极、导电聚合物、石英晶体、微悬臂、SPR换能器、硝酸纤维素膜，作为适配体固定与信号转换基础
- 纳米材料修饰层：AuNPs、AuNRs、QDs、CNTs、GO、聚合物纳米带、配位聚合物，用于增强固定与信号转换
- 识别元件：RNA/ssDNA 适配体（aptamer），经 SELEX 筛选，特异性结合蛋白、小分子、离子或细胞
- 信号标记物：MB、Fc、Ru(bpy)3^2+、Fe(CN)6^4-/3-、荧光团/DABCYL、QD，用于电化学或光学信号转换
- 侧流试纸条组件：功能化 AuNPs-适配体探针、检测线固定二级适配体、样品垫/硝酸纤维素膜，用于目视检测
- 读出装置：电化学工作站、荧光仪、比色目视、SPR/QCM/微悬臂仪，输出电流、峰电流、荧光、颜色、质量/频率/形变信号
中文摘要
近年来，适配体因兼具抗体的识别优势并具备热稳定性高、成本低、应用范围广泛等独特优点而受到关注。本综述阐述了适配体作为抗体替代物的原因，详细介绍了多种体外筛选方法，包括硝酸纤维素膜过滤、亲和层析、磁珠和毛细管电泳等 SELEX 策略。文章进一步介绍了适配体在疾病诊断和小分子检测中的多种应用，并指出由于适配体易于化学修饰且稳定性好，电化学、比色、光学和质量敏感等多种分析技术均可用于靶标检测。最后，综述总结了适配体在医学与分析领域的应用，包括诊断、治疗、药物递送、生物成像、Western blot 和亲和层析等。总体而言，适配体不仅是抗体的有力替代物，也可作为医学和分析设备的核心组分，具有广阔应用前景。
英文摘要
Recently, aptamers have attracted the attention of many scientists, because they not only have all of the advantages of antibodies, but also have unique merits, such as thermal stability, low cost, and unlimited applications. In this review, we present the reasons why aptamers are known as alternatives to antibodies. Furthermore, several types of in vitro selection processes, including nitrocellulose membrane filtration, affinity chromatography, magnetic bead, and capillary electrophoresis-based selection methods, are explained in detail. We also introduce various applications of aptamers for the diagnosis of diseases and detection of small molecules. Numerous analytical techniques, such as electrochemical, colorimetric, optical, and mass-sensitive methods, can be utilized to detect targets, due to convenient modifications and the stability of aptamers. Finally, several medical and analytical applications of aptamers are presented. In summary, aptamers are promising materials for diverse areas, not just as alternatives to antibodies, but as the core components of medical and analytical equipment.