下一代诊断有望利用人体中丰富的数据提供更有用的健康信息，其中大量数据被认为来自在体内多种活动中发挥关键作用的微小RNA（miRNA）。本文报道了利用超表面荧光（FL）生物传感器实现单个miRNA检测。该传感器为优化后的全介质纳米结构表面，具有优异的荧光检测能力。通过优化miRNA的逆转录（RT）、采用可抑制假反应的聚合酶链式反应（P...
DNA纳米技术为开发简便、低成本、高灵敏度的生物医学即时诊断纳米器件提供了有前景的途径，尤其适合检测癌症相关核酸，包括循环肿瘤DNA片段（ctDNA）、循环微小RNA（miRNA）及其他RNA。本文报道了一种动态DNA折纸书生物传感器，其表面精确修饰由供体和受体荧光团组成的阵列以及荧光猝灭剂，在外部刺激下产生强光学读出，用于单重或双...
本研究开发了一种基于双功能哑铃探针的荧光生物传感器，用于肺癌细胞和组织中微小RNA（miRNA）的级联放大检测。该传感器将引物交换反应（PER）与CRISPR-Cas12a系统整合：目标miR-486-5p与哑铃探针结合后暴露引物结合区，短引物在Bst large fragment DNA聚合酶作用下延伸，并通过分支迁移释放探针，循...
集成光流生物传感器可满足高灵敏度、无扩增、多路单分子检测的需求，对控制传染病（如COVID-19）传播具有重要意义。本文报道了一种快速“样品到答案”方案，利用现场可编程门阵列（FPGA）在光流芯片上实现单颗粒荧光分析的实时监测。荧光纳米珠流经微通道时，以99%的准确率被检测，临床相关浓度3.4×10^4至3.4×10^6/mL可在数...
本文报道了一种用于灵敏检测DNA甲基化的新型荧光生物传感器，该传感器将单分子检测与内切酶IV（endo IV）辅助信号放大相结合。传感器以甲基化敏感限制性内切酶HpaII判别靶DNA甲基化状态：未甲基化DNA被HpaII切割，甲基化DNA得以保留；保留的甲基化DNA链与含AP位点、5'端生物素和3'端Cy5标记的信号探针杂交，并被链...
本文报道了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的200 nm单珠端粒传感器，用于在溶液中检测单个未标记DNA分子。该传感器以负载Crimson 625染料的商用荧光聚苯乙烯微球为受体，以杂交固定在微球表面的Alexa 488标记G富集DNA为供体。在ZnTCPP存在下，G富集端粒序列折叠形成G-四链体，使供体与受体距离缩短并产生FR...
细胞外核酸如循环DNA和RNA广泛存在于血液、血浆和尿液等生理体液中，是癌症等疾病无创诊断和早期检测的重要生物标志物，但因其浓度低、样品体积大而难以检测。本文报道一种宽范围、超灵敏且高选择性的循环DNA检测生物传感器平台，可实现单分子水平检测。该传感器基于化学功能化的纳米孔类金刚石碳（DLC）涂层氧化铝（AAO）膜。几纳米厚但完整连...
近年来，生物传感器在工业和科学领域快速发展。最近，一种基于交替激光激发的单分子检测方法被建立，用于定量检测转录因子。转录因子能特异性识别并结合 DNA，在基因表达调控中发挥重要作用。作者将该检测格式应用于全内反射荧光显微镜，利用固定化单分子 DNA 生物传感器检测转录因子。该方法通过双色 DNA 生物传感器两个结合位点半位点的共定位...
转录因子（TF）通过结合DNA并诱导其弯曲调控基因表达，但现有方法难以在单分子水平快速检测活性TF。本文报道一种基于单分子DNA弯曲的FRET蛋白生物传感器。该传感器由一条含三个A5 kink和CAP结合位点的双链DNA构成，两端分别标记FRET供体Cy3B和受体ATTO647N。无CAP时，A5 kink使DNA末端距离接近För...
本文提出一种基于荧光相关光谱（FCS）的单分子实验设计，用于定量针对鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）表面受体的适配体结合特性。作者利用特异性识别沙门氏菌外膜蛋白的适配体，并通过荧光标记探针，在活单细胞水平研究结合与未结合适配体的扩散动力学。通过自相关分析，可确定适配体在活细胞表面的结合动力学，并计算解离...