Progress in biosensor based on DNA-templated copper nanoparticles.
过去数十年，金属纳米材料因独特理化性质在微电子、生物传感和生物医学中备受关注。DNA具有纳米尺度结构、可编程合成、金属离子配位和分子识别等特性，是制备纳米材料的理想模板。近年来，DNA模板铜纳米粒子（DNA-CuNPs）因制备简单快速、效率高、具有约270 nm的大Stokes位移且生物毒性较低，自2010年起被广泛用于生化传感，尤...
Nanoparticles-Enabled Surface-Enhanced Imaging Ellipsometry for Amplified Biosensing.
成像椭偏法用于小分子生物传感的主要瓶颈是灵敏度低、检测范围窄，因为小分子分子量低，对椭偏信号贡献可忽略。本文从理论上研究了决定椭偏信号的关键因素，即薄膜厚度、介电常数和表面覆盖率，并据此指导设计基于高介电常数金属纳米颗粒的椭偏生物传感器。研究证明，磁性纳米颗粒（MNP）和金纳米颗粒（AuNP）作为标记物可显著放大椭偏信号。基于该理论...
Quartz crystal microbalance for telomerase sensing based on gold nanoparticle induced signal amplification.
端粒酶活性是癌症的重要标志，传统 TRAP 法操作较复杂。本文建立了一种基于循环流石英晶体微天平（QCM）的端粒酶生物传感方法。端粒酶底物引物（TS primer）通过 Au-S 亲和作用固定于 QCM 芯片表面，并用 MCH 封闭剩余活性位点。加入癌细胞来源的端粒酶和 dNTPs 后，端粒酶以 TS 引物 3′端为模板催化合成 (...
Sensitive electrochemical biosensor for MicroRNAs based on duplex-specific nuclease-assisted target recycling followed with gold nanoparticles and enzymatic signal amplification.
序列特异性microRNA（miRNA）检测对疾病诊断具有重要意义。本文基于双链特异性核酸酶（DSN）辅助靶标循环，并结合金纳米粒子（Au NPs）和辣根过氧化物酶（HRP）酶促信号放大，构建了一种三重信号放大的电化学生物传感器，用于高灵敏检测miRNA-21。该传感器对miRNA-21产生显著放大的安培电流变化（Δi），检测限达4...
Recent Advances in Protein Kinase Activity Analysis Based on Nanomaterials.
蛋白磷酸化及其去磷酸化由蛋白激酶和磷酸酶调控，是最常见的翻译后修饰之一，在细胞内信号转导、基因转录、细胞增殖与凋亡等生理过程中发挥关键作用。蛋白激酶活性异常与癌症、阿尔茨海默病、炎症、糖尿病、心血管疾病等多种疾病密切相关，因此准确检测蛋白激酶活性并筛选其抑制剂对生化研究、临床诊断和药物治疗具有重要意义。纳米材料具有大比表面积以及优异...
A portable and quantitative biosensor for cadmium detection using glucometer as the point-of-use device.
镉离子（Cd2+）是广泛存在的重金属污染物，即使低浓度也会危害食品安全和人体健康。传统检测方法依赖昂贵仪器，难以满足现场分析需求。本文报道了一种以个人血糖仪（PGM）作为现场使用（POU）设备的便携式镉离子定量生物传感器。该体系利用抗 Cd2+ 适配体与目标离子的特异性识别，触发核酸外切酶 III（Exo III）介导的循环信号放大...
Cascade signal amplified assay of nucleic acids based on entropy-driven amplification strategy and Mg
基于核酸的生物传感器在现代生命科学中极为重要，已广泛用于疾病生物标志物检测，并应用于医学分析、基因治疗和病原体鉴定等领域。因此，发展快速、灵敏、选择性强的核酸检测方法十分必要。本文基于熵驱动扩增（EDA）策略和Mg2+依赖DNAzyme切割方法，开发了一种超灵敏、无酶电化学生物传感器用于核酸检测。在目标DNA（T-DNA）存在下，T...
Gold nanoparticle amplification strategies for multiplex SPRi-based immunosensing of human pancreatic islet hormones.
本文展示了表面等离子共振成像（SPRi）用于监测胰腺胰岛分泌的潜力。胰岛中的生长抑素作为旁分泌抑制剂调控胰岛素和胰高血糖素分泌，但该抑制作用在糖尿病患者中减弱，因此同时检测胰岛素、胰高血糖素和生长抑素有助于理解相关通讯。作者此前报道了一种基于间接竞争免疫分析的 SPRi 生物传感器，可同时监测三种激素，但生长抑素检出限较高（246 ...
CdTe QD-CeO
光电化学（PEC）信号可通过构建包含光活性材料与合适敏化剂的敏化结构来增强，但传统体系中二者常分处独立纳米结构，导致电子转移路径长、能量损失大，从而限制光电转换效率与PEC信号。本文设计了一种同时包含光活性材料二氧化铈（CeO2）及其敏化剂碲化镉量子点（CdTe QDs）的新型敏化纳米结构，并将其作为强PEC信号指示剂（CdTe Q...
Ultrasensitive DNA biosensor based on electrochemical atom transfer radical polymerization.
本文报道了一种基于电化学原子转移自由基聚合（ATRP）信号放大和“点击化学”的高选择性、超灵敏 DNA 生物传感器。该传感器通过在金电极表面固定巯基和叠氮基团修饰的发夹 DNA 制备。当存在目标 DNA（T-DNA）时，发夹探针与 T-DNA 杂交形成双链 DNA，发夹环打开，使 3′ 端叠氮基团可及。叠氮基团与丙炔基-2-溴异丁酸...
A sensitive sandwich-type immunosensor for the detection of MCP-1 based on a rGO-TEPA-Thi-Au nanocomposite and novel RuPdPt trimetallic nanoalloy particles.
本文提出一种用于检测单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）的新型电化学免疫传感器，MCP-1是心血管疾病生物标志物。利用硫黄素（Thi）的电活性氧化还原性质，在室温下通过 Thi 与 rGO-TEPA 对 HAuCl4 的协同作用，一步合成还原氧化石墨烯-四乙烯五胺-硫黄素-金（rGO-TEPA-Thi-Au）纳米复合材料。该材料作为优...
An ultrasensitive electrochemical biosensor for detection of microRNA-21 based on redox reaction of ascorbic acid/iodine and duplex-specific nuclease assisted target recycling.
本文基于多壁碳纳米管/氧化石墨烯纳米带（MWCNTs/GONRs）构建了一种新型电化学生物传感器，用于灵敏检测 microRNA-21（miRNA-21）。该传感器通过双链特异性核酸酶（DSN）辅助靶标循环和碱性磷酸酶（ALP）诱导的氧化还原反应实现信号放大。制备过程中，单链 DNA 捕获探针经 Au–S 键固定在 MWCNTs@G...
Nanoarchitecture Frameworks for Electrochemical miRNA Detection.
随着新一代测序技术的发展，人类转录组得到全面解析，大量 RNA 分子在疾病发生、细胞周期调控、凋亡及转录后基因调控中发挥功能，使其成为稳定且微创疾病生物标志物的潜在候选。尽管已发展多种分子生物学和生物传感器 RNA 检测策略，但多数尚未实现临床应用。多功能纳米材料与灵敏、稳健的电化学读出相结合，有望推动 miRNA 检测的临床转化。...
Ultrasensitive Photoelectrochemical Detection of Multiple Metal Ions Based on Wavelength-Resolved Dual-Signal Output Triggered by Click Reaction.
本文提出一种由点击反应触发、波长分辨双信号输出的光电化学（PEC）生物传感器，并结合DNAzyme辅助切割循环放大，用于三重金属离子灵敏检测。Pb2+和Mg2+分别触发离子依赖DNAzyme的切割循环，释放大量含叠氮基的DNA片段azido-S1和azido-S2；这些片段在Cu2+和抗坏血酸（AA）共催化点击反应下，高效接枝到同一...
Highly Sensitive Aptasensor for Trace Arsenic(III) Detection Using DNAzyme as the Biocatalytic Amplifier.
本文报道了一种基于目标触发级联信号放大策略的高灵敏荧光生物传感器，用于痕量三价砷（As3+）检测。As3+与特异性适配体-DNA2复合物结合后，导致复合物解旋并释放DNA2。释放的DNA2与固定在磁珠（MB）上的发夹探针（HP）的3′突出端互补，使DNA1-HP形成3′平末端，从而触发外切酶III（Exo III）循环消化过程，反复...
Proximity recognition and polymerase-powered DNA walker for one-step and amplified electrochemical protein analysis.
开发简单、灵活、低成本且灵敏的电化学蛋白分析方法对疾病诊断和生物医学研究具有重要意义。本文提出一种蛋白结合诱导邻近识别与聚合酶驱动DNA walker策略，用于一步灵敏电化学蛋白定量。设计两条DNA探针：一条发夹状探针固定于电极，另一条作为DNA walker链。蛋白与两条探针上标记的识别元件结合后，使二者发生邻近杂交，同时氧化还原...
Electrochemically Controlled RAFT Polymerization for Highly Sensitive Electrochemical Biosensing of Protein Kinase Activity.
蛋白激酶（PKs）催化的蛋白磷酸化是肌肉收缩、细胞分化等信号转导与细胞调控过程的关键事件，PK 活性异常与心血管疾病、阿尔茨海默病、炎症及癌症密切相关，因此灵敏检测 PK 活性并筛选 PK 抑制剂对疾病诊断、药物发现和分子靶向治疗具有重要意义。本文报道了一种基于电化学控制可逆加成-断裂链转移（eRAFT）聚合的高灵敏电化学生物传感器...
Electrochemical DNA Biosensing via Electrochemically Controlled Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization.
生物分子的高灵敏、高选择性检测是疾病诊断与传染病监测的基础。本文报道了一种超灵敏且高选择性的电化学DNA生物传感器，采用电化学可控可逆加成-断裂链转移（eRAFT）聚合作为信号放大策略，并以肽核酸（PNA）探针作为识别元件。具体而言，5′端带巯基的PNA探针通过金-硫自组装固定于金电极表面，用于序列特异性识别目标DNA（tDNA）片...
Perylene Derivative/Luminol Nanocomposite as a Strong Electrochemiluminescence Emitter for Construction of an Ultrasensitive MicroRNA Biosensor.
本文报道了一种基于氨基修饰3,4,9,10-芘四羧酸二酐/鲁米诺（PTC-NH2/Lu）纳米复合材料和双足DNA walker信号放大策略的电化学发光（ECL）生物传感器，用于超灵敏检测microRNA-21（miRNA-21）。PTC-NH2/Lu纳米复合材料通过π-π堆积分子自组装制备，其中PTC-NH2作为新型共反应加速器，可...
Liquid biopsy of circulating tumor DNA and biosensor applications.
循环肿瘤DNA（ctDNA）是一类液体活检标志物，指存在于人体外周血等体液中、携带肿瘤特异性基因改变的基因片段。越来越多证据表明，ctDNA可用于肿瘤诊断、预后评估和肿瘤异质性分析，是血液中的“肿瘤密码”。本文首先概述ctDNA液体活检，并比较传统ctDNA检测技术，指出生物传感器因便携、灵敏、特异和易用而成为ctDNA检测的优选平...