生物传感器领域长期追求最低检出限，而特异性与灵敏度常依赖洗涤、稀释或严格控制实验条件。自然界在无洗涤、无稀释且环境稳态的条件下，通过变构、协同等机制优化受体的灵敏度与特异性。本文综述了将自然调控机制引入人工生物分子受体的策略，重点介绍群体转移（population-shift）机制：受体在稳定非结合构象与较不稳定但可结合构象之间平衡...
本文提出一种基于分子信标（MB）介导环状链置换聚合（CSDP）和超支化滚环扩增（HRCA）的超灵敏电化学生物传感器，用于特异性检测DNA。MB探针与目标DNA杂交后发生构象变化，在生物素修饰引物和Klenow片段（KF exo-）存在下触发CSDP，使目标DNA循环释放并生成多个生物素标记DNA双链。随后通过生物素-链霉亲和素作用引...
本文首次利用超小银纳米簇（Ag NCs）对硫化镉量子点（CdS QDs）在光电化学（PEC）纳米体系中的影响，基于Ag NCs对CdS QDs的高效猝灭效应开发了一种新型光电化学生物分析方法。在模型体系中，采用固定在CdS QDs修饰电极上的分子信标（MB）探针实现DNA检测；MB探针包含可分别与目标DNA序列和DNA包封Ag NC...
本文报道了首个自组装三维肽水凝胶生物传感器的实验证据，其纤维表面共价固定寡核苷酸识别基序，可实现序列特异性DNA检测。基础八肽Val-Lys-Val-Lys-Val-Glu-Val-Lys在生理条件下形成反平行β-片层纳米纤维水凝胶，含水率>98% w/v，纤维直径约5.27 nm。将寡核苷酸CGATTCTGTGTT通过巯基-马来酰...
本文报道了一种具有通用报告链和双重猝灭器的自组装生物传感器，用于快速、灵敏、选择性且低成本地检测未标记核酸。该传感器基于单链DNA茎环探针（SP），其包含扩展的通用报告结合区、富含G碱基的茎区和通用地址结合区。荧光标记的通用报告链（UR，TAMRA）和连接通用地址区（UADD）的金纳米颗粒（AuNPs）与SP通过杂交自组装形成UR-...
本文设计了一种基于功能核酸放大机器的无标记比色生物传感器，用于超灵敏检测微小RNA（miRNA）。该放大机器由触发模板与C富集DNA修饰的分子信标（MB）和G富集DNA（GDNA）探针复合物、Phi29 DNA聚合酶、Nb.BbvCI内切酶以及哑铃形放大模板组成。目标miRNA存在时，MB介导的链置换反应被触发，循环释放切割触发子，...
本研究将寡核苷酸包裹的银纳米团簇（Ag nanoclusters）引入CdS纳米晶（NCs）/过硫酸钾（K2S2O8）电化学发光（ECL）体系，利用双重ECL猝灭效应实现microRNA（miRNA）的高灵敏检测。研究发现，CdS NCs的ECL发射峰与寡核苷酸包裹Ag纳米团簇的吸收带良好重叠，Ag纳米团簇可作为CdS NCs EC...
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...
本文报道了一种基于无标记荧光分子信标（MB）的 DNA 序列检测生物传感器。该分子信标为发夹状 DNA 探针，其末端含有鸟嘌呤富集序列（GRS），可增强 DNA 模板银纳米团簇（Ag NCs）的荧光。在未与目标 DNA 杂交时，发夹结构使 Ag NCs 靠近 GRS，呈现较强荧光；加入互补目标 DNA 后，发夹环打开，Ag NCs ...
微小RNA（miRNAs）是可用于临床诊断的潜在生物标志物，亟需简单、快速且序列特异性的检测方法。本文报道了一种基于分子信标启动的链置换扩增（SDA）与催化发夹组装（CHA）及DNAzyme形成的比色策略，用于超灵敏、特异性检测miRNAs。目标miRNA触发SDA释放切口DNA触发子，进而启动CHA产生大量CHA产物；这些产物与血...
约10个银原子组成的银簇是离散分子，可在DNA链内形成特定物种。这些分子金属具有稀疏电子态，可见与近红外光谱随簇尺寸、氧化态和形状变化，并作为DNA加合物与宿主DNA配位。作者以特定银簇-DNA共轭物为对象，旨在开发灵敏且选择性好的生物传感器。该银簇具单一紫色吸收（λmax=400 nm），其单链DNA宿主含两个结构域：一个稳定银簇...
本文设计了一种无标记分子信标（MB）类荧光生物传感器，用于检测过氧化氢（H2O2）和葡萄糖。该体系基于AT富集单链DNA（ATprobe）对Hoechst染料的荧光调控，其中Hg2+和半胱氨酸（Cys）作为激活/调节元件。ATprobe可在Hg2+诱导下通过T–Hg2+–T复合物形成发夹结构，为Hoechst染料提供结合宿主，使其荧...
本研究开发了一种简单、低成本的方法，用于定量检测葡萄酒中的赭曲霉毒素A（OTA）。作者将文献中报道的OTA DNA适配体设计为分子信标形式，在茎环两端分别标记荧光基团6-FAM和淬灭剂BHQ1。无OTA时，适配体信标保持茎环构象，荧光基团与淬灭剂距离较近，荧光被淬灭；加入OTA后，适配体环区与OTA结合，茎环打开，二者距离增大，荧光...
本文实验演示了一种基于纳米多孔金圆盘（NPGD）等离子体纳米颗粒上表面增强荧光（SEF）距离依赖检测的无标记生物传感器，用于 ERBB2 癌基因 DNA 靶标。该工作构建了图案化 NPGD 等离子体纳米颗粒平台，并测试其对 ERBB2 癌基因 DNA 靶标的 zeptomole 级检测能力。作者在 NPGD 基底上实现了对 2.4 ...
随着测序数据量不断增长，越来越多的候选单核苷酸多态性（SNP）被确认，SNP被认为可揭示个体疾病易感性和治疗反应的遗传基础，因此迫切需要开发灵敏、快速、易用且经济的SNP鉴定方法。近二十年来，生物传感技术通过整合生物反应的特异性和物理传感器的高灵敏度，为SNP检测提供了显著优势。本文作为专题综述，重点讨论基于生物传感器的SNP基因分...
本文报道了一种基于分子信标介导环状链置换与滚环扩增的新型电化学生物传感策略，用于靶DNA的超灵敏特异检测。该策略将分子信标（MB）介导的环状链置换（CSD）、滚环扩增（RCA）、生物素-链霉亲和素系统和酶促放大级联。靶DNA与固定于金电极上的MB探针环部杂交，触发CSD，产生多个生物素标记DNA双链。随后通过生物素-链霉亲和素相互作...
双链DNA（dsDNA）是天然DNA的主要存在形式，其序列特异性直接识别对疾病诊断和基因治疗具有重要意义。本文报道了一种基于二茂铁（Fc）氧化还原探针标记分子信标（MB）结构变化的电化学传感器，用于序列特异性识别dsDNA。首先将金纳米颗粒（AuNPs）电化学沉积到玻璃碳电极（GCE）表面，再通过Au–S键将巯基化MB以折叠茎环状态...
本文开发了一种端粒触发等温指数扩增（EXPAR）DNAzyme生物传感器，用于高灵敏检测癌细胞中的端粒酶活性，甚至达到单细胞水平。该传感器以TS引物为端粒酶识别底物，端粒酶在其3′端添加端粒重复序列后，触发Bst 2.0 WarmStart DNA聚合酶与Nt.BspQI切口酶介导的EXPAR，指数释放8-17 DNAzyme。随后...
本文报道了一种无标记、高灵敏的 microRNA（miRNA）检测方法，将汞离子介导的构象型分子信标（MB）与内切酶辅助的靶标循环放大相结合，并采用寡核苷酸稳定的荧光银纳米团簇（AgNCs）作为荧光报告团。体系中，Hg2+ 介导的 MB 探针与辅助探针在特定温度下不发生杂交；当靶标 miRNA 存在时，三者退火形成 Y 形连接结构，...
本文报道了一种基于配体响应性G-四链体形成的无标记DNA检测方法。该方法采用无标记分子信标（MBs）和荧光染料N-甲基正卟啉IX（NMM），用于检测特定单链DNA序列，并以人类免疫缺陷病毒（HIV）RNA片段的逆转录寡核苷酸序列（20 nt）作为模型靶标。无靶DNA存在时，分子信标保持茎环闭合构象，G-四链体无法形成，NMM荧光信号...