本研究开发了一种基于卡那霉素（KAN）、磁性微球-卡那霉素（MBs-KAN）与适配体之间竞争性识别，以及末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）介导信号放大策略的快速灵敏比色生物传感器。在无 KAN 时，适配体特异性识别 MBs-KAN；TdT 可在适配体 3′-OH 末端无模板延伸寡核苷酸，并将生物素-dUTP 掺入生成的长单链 DNA（s...
铅离子（Pb2+）是分布广、毒性强的常见重金属离子，对人体危害显著。本文基于 Pb2+ 依赖型 DNAzyme 和外切酶 III（Exo III）辅助级联信号放大，构建了一种低噪声比率荧光生物传感器。首先，DNAzyme 底物链（S-DNA）通过生物素与链霉亲和素的结合固定在磁珠（MBs）表面，随后酶链（E-DNA）与 S-DNA ...
集成多种成像信号的DNA基纳米探针已被用于构建多功能生物传感器平台，以研究胞内生物过程和生物标志物检测，也为内源微RNA（miRNA）的原位分析提供了机会。本综述主要关注用于miRNA生物传感器的多种DNA基纳米探针，并阐述如何定制所需纳米平台的策略。首先，系统介绍纳米探针跨膜运输的多种递送载体，包括框架核酸、有机/无机纳米材料、脂...
随着精准疾病诊断和个体化医学的发展，基于DNA的电化学生物传感器因杂交特异性强、响应快、易微型化而受到广泛关注。为实现高灵敏度检测，DNA电化学生物传感器的设计关键在于提高靶分子可及性并增强信号读出。本文综述了DNA探针固定与信号放大策略的最新进展，重点讨论基于DNA纳米结构的探针固定方法，该方法可理性控制探针间距并维持探针直立构象...
癌症对人类健康构成严重威胁，早期诊断对及时预防与有效治疗至关重要。外泌体因具有独特的生理和病理功能，能够反映肿瘤微环境信息，并在肿瘤发生与进展中发挥重要作用，已成为无创早期癌症诊断中极具吸引力的生物标志物。生物传感器凭借操作简便、实时读出、灵敏度高和特异性突出等优势，在外泌体检测中受到广泛关注，显示出在癌症早期诊断中的潜在医学应用价...
DNA的高灵敏检测对遗传损伤与疾病诊断具有重要意义。传统高灵敏有机电化学晶体管（OECT）方法多依赖优良导电材料，但合成与修饰步骤复杂。本文首次报道了一种基于OECT和杂交链反应（HCR）信号放大的DNA生物传感器。通过电化学沉积金纳米颗粒（Au NPs）于金栅极表面以增大比表面积，随后利用杂交将HCR产物——长链带负电双链DNA—...
本文设计了一种高选择性、高灵敏度的“OFF−ON”荧光生物传感器，用于细胞内Cu2+检测。该工作将Cu(I)催化点击反应的高选择性与基于球形核酸（SNA）的三维DNA walker的超高灵敏度相结合，解决了Cu2+检测可靠性问题。通常，将N3-S1和Cy3-HP共偶联到金纳米颗粒（AuNPs）上构建DNA轨道；此时Cy3荧光基团靠近...
点突变是癌症、遗传病和病毒感染的重要分子标志物，其快速准确检测对疾病筛查、诊断和个体化治疗具有重要意义。传统基因测序和PCR方法虽为金标准，但存在成本高、流程复杂、依赖大型仪器等局限。本文综述了点突变检测的生物传感器研究进展，系统介绍了常见点突变及其相关疾病，比较了测序、PCR、核酸酶辅助探针等常规方法，并重点总结电化学、比色、荧光...
microRNA（miRNA）是具有重要调控作用的内源性非编码单链RNA，其异常表达与多种疾病密切相关。miRNA在体液中稳定性高，可作为高特异性和高灵敏度的生物标志物；但其分子小、序列相似度高、丰度低，使检测困难，因此发展准确灵敏的miRNA生物传感方法至关重要。电化学生物传感器因灵敏度高、操作简便、成本低且易于微型化，成为miR...
过去几十年，生物传感器已逐步发展为用于人类疾病快速检测与监测的重要工具。近年来，功能核酸（FNA）生物传感器因具有高稳定性、强特异性以及在生物医学应用中取得的显著进展而受到广泛关注。然而，目前仍缺乏对其工作原理、分类和应用进行系统全面总结的报道。本综述主要介绍将功能核酸与不同信号输出模式相结合的生物传感器功能模式，并阐述FNA生物传...
人血清中 microRNA（miRNA）的检测对癌症早期预防具有重要意义。本文报道了一种新型自供电生物传感平台，将基于酶生物燃料电池（EBFC）的自供电生物传感器与匹配电容器集成，用于 miRNA 检测。该平台以石墨炔（GDY）纳米片负载金纳米粒子（AuNPs/GDY）修饰碳纸（CP）作为生物阳极和生物阴极基底；生物阳极固定葡萄糖氧...
本文设计了一种用于构建高灵敏电化学发光（ECL）生物传感器的信号放大策略。通过在铽基发光金属有机框架（Tb-MOF）中掺杂 Cu2+ 制备 Cu:Tb-MOF，使其兼具 ECL 发射体与共反应促进剂功能。在 K2S2O8 作为共反应物的阴极过程中，Cu2+ 可促进 S2O8^2− 还原生成 SO4•− 自由基，从而增强 Cu:Tb-...
本文报道了一种基于AuNPs/VS2支架上自组装拱形-十字形DNA的电化学生物传感器，用于高灵敏、高选择性地检测MCF-7乳腺癌细胞。拱形DNA由两条嵌入MCF-7细胞适配体的单链DNA通过互补尾端自组装形成，并通过Au-S键和静电作用固定于AuNPs/VS2电极表面。无MCF-7细胞时，三端生物素标记的十字形DNA杂交结合于拱形D...
本文报道了一种双通道微流控芯片集成的三明治型阴极光电化学生物传感器，用于超灵敏、高效检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）。以负载钯纳米粒子的碘掺杂含氧空位氧化铋溴化物（Pd/I:BiOBr-OVs）为传感平台，碘掺杂增强可见光吸收，氧空位促进光生电子-空穴分离，钯纳米粒子提高电子转移速率，从而增强阴极光电流；光生电子可被溶解氧捕获生成超氧...
本文报道了一种用于心肌肌弹蛋白I（cTnI）检测的高灵敏电化学生物传感器，采用多功能共价有机框架基纳米复合材料（HRP-Ab2-Au-COF）作为信号放大探针。球形COF通过简单溶液法在室温下短时间合成，具有大比表面积、良好生物相容性、低毒性和水中高稳定性，适合生物传感应用。其高孔隙率使其成为负载大量辣根过氧化物酶（HRP）的优良载...
肽核酸（PNA）因具有比常规 DNA 探针更高的化学稳定性和杂交亲和力，在构建高灵敏度电化学核酸生物传感器中受到广泛关注。PNA 的中性假肽骨架不仅使 PNA/DNA 或 PNA/RNA 杂合双链更稳定，还为超灵敏核酸检测提供了多种设计空间。本综述系统总结了 PNA 基电化学核酸传感器的构建策略，重点讨论 PNA 的起源与发展、探针...
基于二硫化钼-石墨烯量子点（MoS2-GQDs）纳米复合材料的优异电化学发光（ECL）性能，并结合酶辅助循环 DNA walker 信号放大策略，提出一种“开-关”型 ECL 生物传感器用于特定 DNA 序列的灵敏检测。MoS2 二维纳米片结构提高了 GQDs 负载量，为发夹 DNA（H）提供丰富结合位点；MoS2 与 GQDs 复...
本文报道了一种基于CRISPR/Cas12a介导的脂质体放大策略的光电化学生物传感器，用于人乳头瘤病毒（HPV）相关DNA的定量检测。该传感器以钕掺杂溴化氧化铋（Nd-BiOBr）纳米片作为光活性半导体基质，构建于FTO导电玻璃上。将磁性微球与载多巴胺脂质体共价连接于单链DNA两端，形成哑铃状载多巴胺脂质体编码磁性微球（DLL-MB...
电化学亲和分析与传感器的发展源于20世纪70年代为扩大电化学检测可分析物范围而开展的先驱工作。其基础是亲和元件特异性捕获分析物，并将该结合事件转换为可测量信号。本文简要回顾亲和分析早期发展，重点总结近十年进展。期间，电活性标记物取得重要进展，包括纳米颗粒、量子点、有机和有机金属氧化还原化合物以及带放大方案的酶，显著提高了灵敏度。纳米...
脓毒症是由感染合并急性器官功能障碍的综合征，已成为全球重大公共卫生问题，不仅造成巨大经济损失，也是重症监护病房死亡的主要原因之一。早期检测脓毒症相关病原菌和生物标志物，对选择合适抗生素或其他药物、防止病情恶化并挽救生命具有重要意义。传统检测方法存在成本高、效率低、灵敏度和选择性不足等缺点。近年来，适配体生物传感器因可及性好、速度快、...