高灵敏、高特异地检测血液蛋白等生物标志物对疾病早期可靠诊断至关重要。适配体作为分子探针，正逐步成为替代传统 ELISA 中抗体的生物传感元件。本文开发了一种无抗体的分子定量检测方法，将适配体的特异性与环介导等温扩增（LAMP）的高灵敏度相结合。概念验证中考察了两类靶标：一是模拟核酸靶标的寡核苷酸模型，二是参与凝血级联反应的凝血酶（t...
本文构建了一种基于催化发夹组装（CHA）、阳离子共轭聚合物（CCP）和氧化石墨烯（GO）的无酶均相荧光生物传感装置，用于 DNA 和蛋白质检测。CCP 与 CHA 共同提供双重信号放大，GO 在无靶标时抑制背景，使灵敏度高于传统 CHA 传感器。体系使用两条 5′ 端标记 6-羧基荧光素（FAM）的发夹 DNA 探针 H1 和 H2...
本文报道了一种新型双开/关凝血酶荧光适配体传感器，将能量驱动的靶标诱导链置换反应与非酶催化剂循环DNA分子机器相结合。首先，凝血酶与适配体链特异性结合，诱导链置换并释放FAM标记的催化剂链，该催化剂链作为DNA分子机器的触发器。随后，催化剂链通过核酸杂交和分支迁移启动分子机器，使DNA底物发生熔解与再杂交。在该工作模型中，DNA分子...
凝血酶的快速灵敏检测对凝血酶相关疾病的早期诊断、预防和治疗至关重要。本文基于理性设计的三功能融合蛋白HTs开发了一种超灵敏、快速的凝血酶生物传感器。HTs由三个功能单元组成：远红外荧光蛋白smURFP、疏水蛋白HGFI和凝血酶切割位点TCS。smURFP作为检测信号，可消除样品基质自荧光干扰，提高检测灵敏度；HGFI作为黏附单元，使...
本研究开发了一种新型无标记、无固定化的RNA适配体修饰核糖开关生物传感器，利用RNA适配体修饰的二级结构支架控制核糖体结合序列（RBS）的可及性。将双链RNA适配体修饰的顺式抑制序列（crRNA）引入指示基因gfp的上游，由于发夹结构中RNA适配体序列不互补，形成RNA泡。无目标分子时，RBS被crRNA隐藏，核糖体无法识别，gfp...
凝血酶（TB）是血栓形成与止血过程中的重要生物标志物，其检测备受关注。本文提出一种基于结合诱导三维双足DNA walker和催化发夹组装（CHA）策略的通用超灵敏荧光生物传感器，用于凝血酶的级联信号放大检测。研究设计了两个邻近探针（foot 1和foot 2），均包含用于结合TB的特异性亲和配体（TB适配体，TBA）和Pb2+依赖D...
治疗与诊断用核酸适配体被设计为高亲和、高特异结合靶标。适配体相互作用的结构与动力学分析日益重要。本文报道一种基于 switchSENSE 的荧光适配体传感器，用于详细表征适配体–分析物相互作用及适配体折叠，以凝血酶结合适配体（TBA）为模型体系。TBA 折叠为 G-四联体及其与凝血酶的结合强烈依赖溶液中离子的种类和浓度。作者实时观察...
本文报道了一种由末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）启动的片上信号放大方案，用于蛋白的高灵敏荧光检测。研究设计两种凝血酶结合适配体，通过形成三明治结构提高特异性。首先将氨基修饰适配体 TBA29 固定于硅芯片表面；捕获凝血酶后，第二种适配体 TBA15 结合到凝血酶的第二个结合位点，使 TBA15 的 3'端暴露于芯片表面。随后，在 Td...
在多数基于适配体的刺激响应介孔硅纳米粒子（MSN）体系中，适配体通常通过静电作用修饰在 MSN 表面，但体系放置一定时间后可能出现泄漏，稳定性较差。本研究首次通过点击化学反应将适配体用于封孔，并据此构建荧光生物传感器。具体而言，先将凝血酶适配体与其末端炔基修饰的互补 DNA 杂交形成双链 DNA（dsDNA），再通过 Cu(I) 催...
二硫化钼（MoS2）纳米片因独特性质成为传感平台，但荧光标记DNA物理吸附于MoS2表面易发生非特异性探针置换和假阳性信号。为解决该问题，作者开发了一种基于共价连接适配体（aptamer）的MoS2纳米片生物传感器，用于检测凝血酶（thrombin）。该体系利用5′端巯基修饰的互补链与FAM标记的凝血酶适配体杂交，将适配体固定于负载...
本文构建了一种新型单步适配体表面增强荧光光学传感器，将适配体–靶标相互作用用于识别，荧光团与金纳米结构的相互作用用于信号增强。该适配体传感器简单、灵敏、特异且稳定，可用于凝血酶检测。通过无电镀法在铜薄膜上制备了约100 nm尺度的纳米金属金结构，Cu+离子作为牺牲种子，使Au2+/3+离子还原形成金纳米草状结构。为用于荧光传感，将C...
近红外（NIR）光学检测生物分子具有高灵敏度和可靠性，但仍具挑战性。本文报道了一种金纳米棒（AuNRs）覆盖砷化镓纳米角阵列（GaAs NHA）系统，可用于 DNA 和蛋白的超灵敏、特异性近红外光致发光（PL）检测。GaAs NHA 通过胶体光刻和电感耦合等离子体干法刻蚀制备，形成大面积、规整的纳米结构阵列，其 PL 发射较平面 G...
为将绿色荧光蛋白（GFP）的荧光发射与I类疏水素Vmh2的黏附能力相结合，设计了一种融合蛋白，并在毕赤酵母Pichia pastoris中异源表达。Vmh2-GFP融合蛋白被证明是研究Vmh2自组装的智能有效工具。由于两种蛋白之间通过凝血酶的特异性切割位点连接，该融合蛋白被用作凝血酶生物传感器中的活性生物元件。当目标溶液中的凝血酶特...
开发高灵敏、高选择性检测超低浓度肿瘤标志物的方法对癌症疗效评估和早期临床诊断具有重要意义。本文利用TiS2纳米片作为荧光偏振（FP）增强剂，并采用Zn2+依赖的自水解脱氧核酶（DNAzyme）作为催化剂，建立了两种FP放大检测策略，用于生物分子检测。一种策略基于小分子连接DNA的末端保护：生物分子与DNA-小分子嵌合体中的小分子结合...
本文提出一种基于热响应聚合物和二维纳米片构建可激活生物传感器的通用方法。作者利用智能聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯（PEGMA）、寡核苷酸和氧化石墨烯（GO）纳米组装体，实现了对四类生物分子的检测，并通过39 °C热开关控制器件活性。在该设计中，纳米氧化石墨烯作为荧光标记探针寡核苷酸的模板，并强烈淬灭其荧光；PEGMA则作为可激活保护层覆盖...
针对PCR过程中常伴随的非特异性扩增和DNA污染问题，本文建立了一种基于三链体DNA形成和分子信标序列特异性识别PCR产物的凝血酶荧光生物传感器。传感器设计了探针A和探针B，二者均含有凝血酶适配体序列。加入凝血酶后，两条探针通过适配体介导的识别发生杂交，随后在Klenow片段聚合酶和dNTP存在下对探针B进行延伸，生成PCR模板。再...
单分散水溶性上转换纳米颗粒（UCNPs）被共价固定于修饰玻璃基底，构建基于发光共振能量转移（LRET）的生物传感表面。通过配体交换，以o-磷酸乙醇胺（PEA）取代油酸封端UCNPs表面配体，获得胺修饰PEA-UCNPs；随后将其共价固定于醛基化盖玻片。环境扫描电镜显示UCNPs在表面均匀分布，固定密度约1.3×10^11 cm^-2...
我们展示了基于极端热点等离子体组装诱导发射的无标记生物传感器概念验证。工作中，由阳离子聚合物和适配体构成的超薄连接层介导银纳米粒子（AgNPs）—染料—金膜形成强耦合结构，以检测目标蛋白。由此激发方向性表面等离子体耦合发射（SPCE）作为生物识别报告信号。生物分子和纳米颗粒均无需标记，从而保持生物分子活性，并可使用新鲜制备的大尺寸金...
RNA 是具有多种功能的生物大分子，可衍生出大量具有优异结合亲和力与特异性的 RNA 适配体，是生物传感器开发的理想识别元件。然而 RNA 易发生自发水解和核酸酶降解，导致 RNA 适配体传感器易产生假阳性信号。本文提出一种利用内部质量控制元件区分目标结合与假阳性信号的 RNA 适配体生物传感器设计策略。所选 RNA 适配体序列被扩...
本文报道了一种简便、通用的适配体无标记荧光检测策略，利用SYBR Green I（SGI）染料选择性、灵敏地检测蛋白质和小分子生物分子。该生物传感方法基于目标诱导的适配体结构转换引起SGI荧光关闭：适配体与目标结合后，从互补DNA/适配体双链中解离，使嵌入双链DNA的SGI释放到溶液中，导致相应荧光强度淬灭。这种目标诱导的构象变化及...