本文报道了一种新型人工受体——七聚-[6-脱氧-6-(2-羟基-3-三甲基铵丙基)氨基]-β-环麦芽七糖，其功能类似于线粒体ADP/ATP载体蛋白。该受体被合成并装载于工程化α-溶血素(M113R)7纳米孔中，形成用于检测生物能量分子及其转化的单分子生物传感器。该策略显著提高了选择性和信噪比，使ATP、ADP和AMP能够通过实时单分...
在双链DNA上添加dCas9条码以识别特征短序列，为快速、高特异性分析DNA样本提供了全基因组测序之外的替代方案。固态纳米孔传感器尤其适合此类单分子传感，因为能够解析DNA分子离子电流特征中的模式。本文系统展示了利用高特异性dCas9探针在DNA上构建独特条码，并通过纳米孔传感器读出。单个dCas9探针可靶向长度达48 kbp的DN...
光学生物传感器被定义为利用生物识别分子对样品中目标物进行光学探测的便携式光学器件。随着微型光学元件和分子工程的发展，其能力迅速扩展。面向健康诊断、环境监测和食品安全的生物传感器已实现商业化，更多产品正在研发中。本文综述了克服实用生物传感器设计障碍的创新方法，并展望光学生物传感器技术未来十年的潜在突破方向，涵盖侧流层析、纸基微流控、纳...
等离子体与纳米孔传感器已分别受到广泛关注，以实现单分子精度。等离子体“热点”在纳米尺度限制并增强光学激发，足以光学检测表面-分析物相互作用。纳米孔生物传感器主动引导并穿引分析物通过分子尺度孔道，以电学或光学方式探测。最近，固态等离子体与纳米孔结构被单片集成，解决各自基本挑战，并在单分子灵敏度、检测速率、驻留时间和可扩展性方面提供互补...
近十年来，唾液被视为可替代血清和血浆的无创诊断液体，但现有方法灵敏度不足，难以检测唾液中多种生物标志物的低浓度。本文报道了一种基于电解液门控有机薄膜晶体管（EGOTFT）的无标记生物传感器，用于在物理极限水平检测人唾液中的C反应蛋白（CRP）。CRP是炎症过程的关键生物标志物，常用于临床监测。该传感器以EGOTFT作为生物识别事件的...
临床对超灵敏分子分析的需求推动了多种具备单分子读出能力的终点检测技术发展。这些终点检测主要受限于分子识别元件对目标分析物的亲和力与特异性。相比之下，具有单分子读出的动力学检测可通过测量平衡状态下单个结合事件的持续时间，区分低丰度高亲和的特异结合与高丰度低亲和的非特异背景结合。本文报道了一种动力学检测方法，在样品孵育过程中实时检测并监...
固态纳米孔生物传感器具有成本低、通量高、可单分子检测生物分子且孔径可调等优势，但其向诊断工具转化受限于数据采集系统对快速DNA跨孔事件的检测灵敏度不足。为减缓DNA跨孔速度，常采用不同介质或改变实验参数；在实验离子溶液中施加KCl浓度梯度已被证明可延长驻留时间并提高DNA捕获率。作者前期工作表明，LiCl溶液可通过阳离子与DNA相互...