本研究利用 Cas12a 高效无差别单链 DNA 切割活性，并结合亚甲基蓝（MB）标记探针（短寡核苷酸/单核苷酸）向带负电氧化铟锡（ITO）电极的扩散差异，构建了一种简单、免固定、高灵敏的同相电化学生物传感器，用于检测人乳头瘤病毒 16 型（HPV-16）。检测核心是 Cas12a 的 ssDNA 反式切割能力：MB 标记短寡核苷酸...
microRNA的选择性与高灵敏检测对疾病早期诊断和发病机制研究至关重要。本文建立了一种新型电化学生物传感器，用于肿瘤生物标志物microRNA-141（miRNA-141）的简单、准确分析。该传感器基于原位催化发夹组装（CHA）驱动的DNA四面体（DTN）界面探针。两个用于CHA反应的发夹结构分别置于DTN的一个顶点和相邻边上：H...
准确、稳健地定量循环肿瘤DNA（ctDNA）水平对于将其用于癌症早期诊断至关重要。ctDNA在血液中半衰期短，且在早期癌症中丰度极低，因此分析极具挑战。本文开发了一种超灵敏电化学生物传感器，用于快速检测全血中的ctDNA。该传感器基于探针DNA修饰的金包覆磁性纳米颗粒（DNA-Au@MNPs）网络上的杂交反应，可选择性检测短链和长链...
核酸是疾病早期诊断中可靠的生物标志物。本文首次将转导发夹（THP）与toehold介导链置换反应（TSDR）巧妙结合，构建了一种无标记、高灵敏的电化学传感系统，用于靶核酸的扩增检测。以microRNA-155（miR-155）为模型靶标，作者基于电化学和双偏振干涉（DPI）技术，详细研究了识别过程中DNA的构象状态。在THP辅助下，...
本文报道了一种基于单金纳米电极和双信号比率放大策略的谷胱甘肽（GSH）纳米传感器。将银纳米粒子（Ag NPs）金属化的 DNA1 修饰于金纳米电极表面。由于 Ag NPs 与 GSH 具有强亲和力，加入 GSH 后 Ag NPs 可从 DNA1 上解离。剩余金属化 DNA1 难以形成双链，而去金属化 DNA1 可与 DNA2 和 D...
开发了一种结合集成微电极（IME）与功能核酸的微型化均相无标记电化学生物传感平台。IME由碳纤维微电极和铂线在q型玻璃管中组成两电极系统，可在微升级样品中进行电化学监测。采用新报道的G三链/亚甲基蓝（G3/MB）复合作为信号发生器；G3与MB具有强亲和力，结合后显著降低MB的扩散电流。以三聚氰胺为模型靶标，利用三聚氰胺与胸腺嘧啶（T...
肉毒神经毒素（BoNTs）由土壤细菌肉毒梭菌产生，是肉毒中毒的病因，并被列为生物危害因子，因此需要快速筛查方法以便及时采取正确对策。金标准方法依赖小鼠致死试验，分析时间长，即2–5天，阻碍食品安全和医学诊断的及时处理。本文提出首个基于纸的无抗体传感器，用于可靠、快速地检测 BoNT/A 和 BoNT/C，利用其对能够模拟天然底物 S...
本文报道了一种用于检测 microRNA-21 的高灵敏度三明治型电化学生物传感器。该传感器以金纳米粒子（Au NPs）功能化的类石墨碳氮化物纳米片（g-C3N4 NS）纳米杂化材料（Au NPs–g-C3N4 NS）作为传感平台，并以含亚甲基蓝（MB）的 DNA 串联体作为信号探针。信号探针由两条互补单链 DNA 通过连续杂交链反...
多项临床研究提示，微小RNA（miRNA）可作为癌症早期诊断的指示性生物分子。本研究旨在开发一种低成本、无标记的电化学生物传感器，用于检测乳腺癌生物标志物 miRNA-21。该传感器以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，修饰由石墨烯（GP）、聚吡咯（PPY）和金纳米颗粒（AuNPs）组成的纳米复合材料，以改善电子转移性能并提高亚甲基蓝...
结核病的预后关键在于缩短确诊与启动有效抗结核治疗之间的时间，因此快速、可靠地检测结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, M. tb）复合物具有重要意义。本研究开发了一种快速、低成本且无需 PCR 的电化学 DNA 生物传感器，用于高灵敏、高特异识别 M. tb。该传感器以多壁碳纳米管（MWCNTs）、聚...
本研究提出一种基于趾介导链置换反应回路（SDRCs）和分子信标介导等温环状链置换聚合反应（ICSDPR）的超灵敏电化学 miRNA 生物传感器，用于检测 let-7a。在 SDRCs 模块中，级联链置换反应诱导目标 let-7a 循环利用，并产生大量链 A（SA）。SA 与固定于金电极上的发夹捕获探针杂交，打开其茎环结构，使氧化还原...
传染病是长期且严重的全球公共卫生问题，快速诊断传染病是解决该问题的迫切需求。microRNA（miRNA）在部分传染病干预中发挥重要作用，有望成为传染病诊断和预后的潜在生物标志物。因此，开发快速、灵敏的miRNA检测方法对有效防控传染病具有重要意义。本研究建立了一种基于酶驱动级联信号放大的简单、高灵敏均相电化学microRNA检测方...
传统同相电化学传感系统中，亚甲基蓝（MB）常因非特异性嵌入和稳定性弱而扭曲诊断结果。鉴于纳米酶具有氧化酶样和过氧化物酶样催化活性，发展纳米酶基同相电化学生物传感器具有重要意义，但制备兼具双酶活性和二维（2D）形貌的纳米酶仍是挑战。本文提出软模板导向湿化学法制备2D MnO2纳米片，其形貌可通过模板用量调节。研究发现，2D MnO2纳...
肌酐是反映肾功能和肌肉代谢降解的可靠指标。现有肌酐检测方法受成本和高要求仪器限制。本文报道一种基于肌酐脱亚胺酶（creatinine deiminase, CD）一步选择性转化肌酐的高灵敏安培生物传感器。该传感器的新颖之处在于检测反应生成的N-甲基乙内酰脲（1-methylhydantoin），而非氨。传感化学由肌酐脱亚胺酶作为肌酐...
近年来，多种生物传感器架构依赖靶标结合诱导电极固定受体的电子转移速率变化。此类传感器通常采用方波伏安法等伏安法进行探测，时间分辨率受限于数秒。本文提出一种基于阻抗的电化学相位探测方法，用于高时间分辨率读取该类传感器。作者以电化学适配体传感器（EAB）为例，通过监测适配体上共价连接氧化还原报告基团在靶标结合后电子转移动力学变化引起的电...
本文报道了一种简单且可调控的DNA二聚体纳米装置，用于排列级联酶并实现microRNA的高灵敏电化学检测。该装置由两个发夹DNA单体H1和H2组装而成，分别修饰辣根过氧化物酶（HRP）和葡萄糖氧化酶（GOx）。在目标microRNA-21和辅助DNA（S1）引发下，H1和H2发生自动终止DNA聚合反应，生成两个半释放DNA单体，随后...
本研究构建了一种高灵敏度“信号关闭”电化学适配体传感平台，用于定量检测循环肿瘤细胞（CTCs），其信号基于亚甲基蓝（MB）的目标触发读出。金纳米颗粒（AuNPs）被电沉积到金电极（GE）表面，以增大比表面积，从而固定更多均一的 MB-适配体。MB 修饰的茎环状适配体作为识别元件，可特异性识别 K562 细胞；巯基化互补链与 MB-适...
临床样品中特异性检测数十至数百纳米的分析物（如病毒和大蛋白）可改善疾病诊断，但这类“介观”分析物检测困难，因为需要多个识别位点在数十纳米尺度上同时结合。为此，作者将可高度定制的DNA折纸引入电化学生物传感器平台，采用共价连接于金电极的三角形折纸受体，并在其边缘修饰亚甲基蓝氧化还原报告基团。通过方波伏安法监测折纸结合介观目标后电子转移...
电化学方法因便携和低成本而适用于 microRNA（miRNA）的即时定量检测，但均相无标记电化学 miRNA 传感器因缺乏通用高效信号读出模式而少见。本文利用新发现的 G-triplex DNA 序列 5′-CTGGGAGGGAGGGA-3′（G3）可特异性结合亚甲基蓝（MB），使 MB 扩散电流显著降低。以 miRNA 为驱动力...
本文设计了一种用于水溶液中铀酰离子（UO2^2+）检测的高性能电化学生物传感器，其核心是将UO2^2+特异性DNAzyme与DNA修饰金纳米颗粒（DNA-AuNP）网络结构相结合。该传感器以金电极为基底，先将DNAzyme酶链DNAS1通过Au-S键固定于电极表面，并用6-巯基-1-己醇（MCH）封闭非结合位点；随后依次孵育AuNP...