脂质多层光栅是有前景的光学生物传感元件，可将分析物结合事件转换为光学信号变化。与固态换能器不同，分子识别和信号放大相关试剂可在制备前掺入脂质光栅墨水中。本文报道了一种用DNA适配体功能化脂质多层光栅以实现凝血酶无标记检测的策略。采用双胆固醇标记的双链DNA连接子将适配体固定到脂质光栅上。该策略足以使荧光标记凝血酶结合到微米级厚度的脂...
本文提出一种用于检测凝血酶（thrombin）的比率型电化学适配体传感器。传感器以铁基金属有机框架（Fe-MOFs，Fe-MIL-88）标记的适配体作为信号探针（SP），以电解液中的[Fe(CN)6]3-/4-作为内参探针（IR）。当凝血酶存在时，Fe-MOFs 的电化学信号增强，而[Fe(CN)6]3-/4-内参信号基本保持稳定，...
本文报道了一种基于三螺旋DNA（THD）功能化碳纳米管（CNT）上目标诱导分子开关的简便高效方法，利用侧流核酸生物传感器（LFNAB）同时视觉检测核酸和蛋白。氨基修饰的信号DNA探针P1/P1'通过羧基-氨基脱水缩合固定于短化羧基多壁CNT表面，辅助DNA探针P0/P0'与P1/P1'杂交形成THD，使信号探针处于保护状态。当目标D...
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...
为降低电化学检测的检出限，信号放大策略的选择至关重要。本文报道了一种基于双凝血酶适配体（TBA1 和 TBA2）、金纳米颗粒（AuNPs）适配体载体以及六氨合钌(III)（[Ru(NH3)6]3+）信号转换的电化学夹心适配体传感器。当目标凝血酶（TB）存在时，TBA1 与 TBA2 特异性结合 TB，形成 TBA1–TB–TBA2 ...
本文报道了一种用于蛋白质检测的无反射层纳米颗粒掺杂光纤生物传感器，并以凝血酶作为模型蛋白进行验证。该传感器以光纤作为基底和光传输通道，在光纤敏感区引入纳米颗粒掺杂层，使光场与纳米颗粒发生相互作用，形成对表面结合事件敏感的光学响应区。当目标凝血酶与固定在敏感区上的生物识别元件结合后，局部光学特性发生变化，导致光纤输出端的光学信号发生可...
高孔隙激光诱导石墨烯（LIG）可便捷制备成叉指电极（IDEs）等复杂电极构型。本文证明其在低频下优异的电容响应可用于亲和生物传感器，并以凝血酶适配体作为模型生物识别元件。研究重点考察电极表面积对电容检测的影响，并比较无标记格式与含羧基聚合物纳米颗粒或脂质体的纳米标记增强策略。采用电化学阻抗谱（EIS）评估LIG性能并优化传感器设计。...
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...
本文报道了一种集成微流控的石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器，用于凝血酶蛋白生物标志物的选择性、实时检测。器件以化学气相沉积（CVD）石墨烯为沟道，采用平面栅电极，并通过1-芘丁酸N-羟基琥珀酰亚胺酯（PBASE）非共价锚定和5'-胺基抗凝血酶DNA适配体共价接枝实现表面功能化。凝血酶在pH 7.4下带正电，与适配体结合后引起...
凝血酶生成是血管损伤后血液凝血酶浓度发生动态变化的复杂且精细调控过程。为表征该过程的启动阶段，即凝血酶浓度处于纳摩尔每升范围，本文提出一种无标记光学适配体传感器。该传感器将硅一维光子晶体波纹波导结构与表面固定的凝血酶结合适配体相结合，以适配体作为生物识别元件。实验证明，该传感器能够特异性检测270 pmol/L至27 nmol/L范...
本研究开发了一种基于脱氧核酶（DNAzyme）驱动双足DNA行走器（BDW）与末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）介导DNA延伸信号放大相耦合的双重信号增强策略，用于人血清中凝血酶的高灵敏、无标记电化学检测。在凝血酶存在下，由凝血酶和两条含DNAzyme探针组成的BDW复合物可在修饰有底物DNA（SD）的电极表面自主切割，并将切割后的DN...
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...
生物受体与其靶标之间的相互作用是开发高灵敏、高特异且稳健诊断器件的关键。生物受体在传感表面的间距和取向若不理想，会阻碍生物分子相互作用并降低生物传感器性能。本研究首次提出并实现了一种三维 DNA 折纸（DNA origami）设计，其包含针对检测体系定制的锚定点，用于在 Evalution 微流控平台中圆盘形微颗粒表面纳米结构化生物...
四面体DNA探针可有效克服单链探针的空间位阻效应，实现探针密度可控并降低非特异性吸附。本文构建了一种用于蛋白质检测的高灵敏度电化学生物传感器，该传感器基于四面体DNA探针（T-DNA）和滚动环扩增（RCA）策略。首先制备氮、磷共掺杂石墨烯（NP-rGO），并在其表面电沉积金纳米颗粒（AuNPs）用于固定DNA探针。得益于NP-rGO...
本文通过交替且等距地将两种模型酶——葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）锚定在刚性DNA四面体单元的顶点上，在格状核酸支架中实现了级联酶的阵列化排布，并将任意相邻级联酶之间的距离调节至最优，以获得高酶级联催化效率。与级联酶无阵列排布的酶级联体系相比，所提出的酶级联体系使GOx催化底物葡萄糖产生的中间产物H2O2能够同时且...
蛋白质检测通常主要依赖酶联免疫吸附试验。本文基于适配体识别机制，构建了一种用于凝血酶检测的比色与电化学双模生物传感器。磁性纳米珠（MBs）作为分离与富集载体，可在复杂基质中快速捕获凝血酶（TB）；MBs与磁电极阵列（MEA）的结合可有效避免生物样品对电极的中毒。研究间接利用杂交链反应（HCR）实现TB信号放大，并将大量辣根过氧化物酶...
信号放大是电化学生物传感器实现低检测限的关键。本文构建了一种高灵敏夹心型凝血酶适配体传感器，基于均匀银纳米线（AgNWs）与空心Au-CeO2纳米复合材料的双信号放大策略。AgNWs修饰于ITO电极表面，用于固定氨基功能化凝血酶捕获适配体1（Apt1）；AuNPs直接生长在空心CeO2微结构表面，用于固定巯基功能化凝血酶报告适配体2...
本文建立了一种用于检测凝血酶的“信号增强”化学发光生物传感器。以海藻酸钠与Ca2+物理交联并负载Fe3O4纳米颗粒，制备磁性海藻酸钠水凝胶，再经EDC/NHS偶联凝血酶适配体Apt1，得到Malg-Apt1，用于从复杂体液中分离和富集凝血酶；随后用EDTA螯合Ca2+溶解水凝胶并释放凝血酶。同时制备金属卟啉金属有机框架纳米片Cu-T...