Recent Progress in Single-Nucleotide Polymorphism Biosensors.
单核苷酸多态性（SNP）是人类基因组中最常见的遗传变异形式，也是个体差异的主要来源，并已成为临床诊断与治疗的重要标志。恶性肿瘤、心血管疾病、遗传代谢病和自身免疫病等多种疾病均与单核苷酸变异相关，因此准确识别SNP对理解基因功能和个体健康具有重要意义。长期以来，SNP检测面临制备与操作简便、亲和力和特异性高、成本低等关键挑战。生物传感...
Integrated Approach from Sample-to-Answer for Grapevine Varietal Identification on a Portable Graphene Sensor Chip.
鉴定葡萄酒、相关产品及原料中的葡萄品种对酿酒学和真实性保障具有重要意义，但基质复杂且DNA含量低使分析极具挑战。将DNA分析与石墨烯等二维材料结合，为超灵敏DNA检测提供了有利途径。本文表明，单层石墨烯可为核酸检测提供具有单碱基分辨能力的理想测试平台。石墨烯的超薄特性形成大比表面积，并在垂直方向产生量子限制；经功能化后可提供多个DN...
Super-assembly of integrated gold magnetic assay with loop-mediated isothermal amplification for point-of-care testing.
随着各类疾病和感染带来的全球性威胁日益增加，开发快速、低成本、易用的即时检测（POCT）系统对于各级医疗机构检测和居家自检至关重要。本研究以金磁纳米颗粒（GMNPs）为关键材料，通过整合环介导等温扩增（LAMP）与侧流层析（LFA）生物传感器，设计了一种快速可视化检测方法，可用于检测全血、口腔拭子和 DNA 等多种样品中的分析物。值...
Sensitive Electrochemical Biosensor for Rapid Screening of Tumor Biomarker TP53 Gene Mutation Hotspot.
快速灵敏检测肿瘤生物标志物对癌症筛查、早期诊断和提高患者生存率至关重要。本研究提出一种电化学基因传感器，用于检测肿瘤相关 TP53 基因突变热点。该传感器通过巯基末端发夹 DNA 探针自组装于金电极表面构建，探针标记亚甲基蓝（MB）。当探针与目标 DNA 序列发生杂交时，发夹探针结构发生重排，导致差分脉冲伏安法（DPV）电化学信号显...
A Novel Method That Allows SNP Discrimination with 160:1 Ratio for Biosensors Based on DNA-DNA Hybridization.
摘要指出，高信噪比（SBR）和高单核苷酸多态性（SNP）判别比是临床 DNA 生物传感器的关键。本文提出 SWAT 方法，用于基于 DNA-DNA 杂交的生物传感器，使同一平台可检测多种病原体，并在 10^1–10^4 copies/test 的动态范围内实现超过 160:1 的 SNP 判别比。SWAT 方法通过确定 SNP 判别...
Publisher Correction to: MutS protein-based fiber optic particle plasmon resonance biosensor for detecting single nucleotide polymorphisms.
本文是《分析生物分析化学》期刊的出版更正通知，针对原论文“基于 MutS 蛋白的光纤颗粒等离子体共振生物传感器检测单核苷酸多态性”发表过程中出现的图形摘要文件错误进行更正。通知指出，在出版制作阶段，排版人员误将带有黑色不可读背景色的文件上传为图形摘要，因此已对原始版本进行更正。该更正本身不包含新的实验数据、方法细节、性能指标或结论，...
Detection of Single Nucleotide Polymorphisms by Fluorescence Embedded Dye SYBR Green I Based on Graphene Oxide.
单核苷酸多态性（SNP）检测对疾病早期诊断和合理用药具有重要意义。本研究提出一种基于嵌入荧光染料 SYBR Green I（SG）与氧化石墨烯（GO）猝灭效应的新型生物传感器。探针 DNA 分别与完全互补 DNA（pcDNA）和含单个碱基错配 DNA（smDNA）杂交形成双螺旋结构。SG 可高效嵌入完全互补双链 DNA（pc-dsD...
Discrimination of single-point mutations in unamplified genomic DNA via Cas9 immobilized on a graphene field-effect transistor.
单核苷酸多态性（SNP）检测对疾病诊断、药物代谢和基因治疗至关重要，但现有基因分型方法通常依赖 DNA 扩增、荧光探针和复杂光学设备，难以用于现场快速检测。本文报道一种名为 SNP-Chip 的 CRISPR 驱动石墨烯场效应晶体管（gFET）生物传感器。该传感器以液门 gFET 为换能器，在石墨烯沟道表面通过 1-吡啶丁酸连接固定...
MutS protein-based fiber optic particle plasmon resonance biosensor for detecting single nucleotide polymorphisms.
本文提出一种将细菌 MutS 蛋白与光纤颗粒等离子体共振（FOPPR）传感系统相结合的新型基因突变检测方法。该方法将 MutS 蛋白偶联到沉积于光纤芯表面的金纳米颗粒（AuNPs）上。样品中含有 A/C 错配碱基对的目标双链 DNA 可被 MutS 捕获，使进入光纤的绿光吸收增强，从而导致透射光强下降。由于信号变化沿光纤连续全反射被...
Quantification of cyclic DNA polymerization with lanthanide coordination nanomaterials for liquid biopsy.
循环肿瘤DNA（ctDNA）的定量检测对液体活检至关重要，但其在体液中含量极低，检测难度大。为满足该需求，作者建立了一种基于镧系配位聚合物（Ln-CPs）定量循环DNA聚合的ctDNA检测方法。首次利用焦磷酸根离子（PPi）与三价铈离子（Ce3+）的配位作用，制备了无有机配体的PPi-Ce配位聚合物网络（PPi-Ce CPNs），其...
Impedimetric Sensing of Factor V Leiden Mutation by Zip Nucleic Acid Probe and Electrochemical Array.
本研究报道了一种基于碳纳米纤维富集 8 通道丝网印刷电化学阵列的阻抗法生物传感器，用于检测与凝血因子 V Leiden（FV Leiden）突变相关的单核苷酸多态性（SNP）。FV Leiden 突变是最常见的遗传性血栓倾向病因之一，其快速、低成本检测对临床诊断具有重要意义。检测过程分为三步：首先，在溶液相中使 zip 核酸探针（Z...
Sensitive and selective ctDNA detection based on functionalized black phosphorus nanosheets.
循环肿瘤DNA（ctDNA）鉴定是早期癌症诊断最有意义的方法之一，但针对该类生物标志物的有效实用检测方法仍然缺乏。本文构建了基于硝基苯基功能化黑磷纳米片（NP-BPs）的荧光生物传感器，用于敏感、选择性检测 ctDNA。由于成功引入硝基苯基（NP）功能化，NP-BPs 对单链DNA（ssDNA）表现出更高的荧光猝灭效率和更强亲和力，...
A novel ligase chain reaction-based electrochemical biosensing strategy for highly sensitive point mutation detection from human whole blood.
针对临床样本中痕量突变体检测及内源物质干扰的挑战，本文提出一种基于连接链反应（LCR）的新型电化学生物传感器（eLCR），利用热稳定连接酶实现对点突变的高识别能力。LCR 指数扩增产生的加长双链 DNA 被均匀固定在牛血清白蛋白（BSA）修饰的金电极上；反应中加入磷酸盐缓冲液（PB）可有效去除非目标探针的非特异性吸附。随后通过链霉亲...
Ferrocene-labeled and purification-free electrochemical biosensor based on ligase chain reaction for ultrasensitive single nucleotide polymorphism detection.
单核苷酸多态性（SNP）对疾病早期诊断和药物疗效评估具有重要意义。本研究开发了一种基于连接酶链式反应（LCR）和二茂铁（Fc）标记的电化学生物传感器，用于 SNP 检测。在目标 DNA 存在下，四条短探针 A、B、A0 和 B0（B0 带 Fc 标记）经 LCR 连接，形成 Fc 标记双链 AB-A0B0，其数量按 2^n 指数扩增...
Simple and accurate visual detection of single nucleotide polymorphism based on colloidal gold nucleic acid strip biosensor and primer-specific PCR.
单核苷酸多态性（SNP）与多种人类疾病相关，其检测对早期诊断和临床预后具有重要意义。本文建立了一种基于胶体金核酸试纸条生物传感器和引物特异性聚合酶链式反应（PCR）的简单、准确、可视化SNP位点检测方法，用于检测与癌症相关的CYP1A1基因位点（A/A、G/G、A/G）。该方法通过两次PCR扩增直接区分试纸条上的SNP位点：第二次引...
Exonuclease III-Regulated Target Cyclic Amplification-Based Single Nucleotide Polymorphism Detection Using Ultrathin Ternary Chalcogenide Nanosheets.
本文报道了单层三元硫族化合物纳米片对不同长度寡核苷酸具有不同亲和力，并能高效猝灭染料标记DNA探针的荧光。基于该特性，作者将其与Exonuclease III（Exo III）介导的目标循环放大相结合，构建了一种用于单核苷酸多态性（SNP）检测的均相荧光生物传感器。当突变型靶标（MT）与探针完全匹配时，Exo III可从凹陷3′端消...
Nucleotide Identification in DNA Using Dielectrophoresis Spectroscopy.
本文报道了一种基于负介电电泳（DEP）光谱的生物传感检测方法，用于短单链DNA中的单核苷酸多态性（SNP）识别。作者将生物素化聚苯乙烯微球（PM）通过链霉亲和素与生物素化单链DNA结合，使微球表面携带不同末端或倒数第二核苷酸的DNA序列。在叉指电极产生的非均匀交流电场中，微球受到与频率相关的负DEP力；该力与微球在溶液中的漂移速度成...
Ultrasensitive Electrochemical DNA Biosensor Based on a Label-Free Assembling Strategy Using a Triblock polyA DNA Probe.
多嵌段DNA探针因可提升多目标检测与特异性/灵敏度而备受关注，但其构建常依赖有机连接子或纳米材料的化学合成，限制了实用性与生物相容性。本文提出一种基于三嵌段polyA DNA捕获探针（probe–PolyA–probe，PAP）的无标记组装策略。PAP中间polyA片段可与金电极表面高亲和结合，使两端捕获探针以一致空间关系和相同量共...
Enzymatic Biofuel-Cell-Based Self-Powered Biosensor Integrated with DNA Amplification Strategy for Ultrasensitive Detection of Single-Nucleotide Polymorphism.
基于酶生物燃料电池（EBFC）的自供电生物传感器无需外部电源、仪器简单且易于微型化，但常受灵敏度和特异性限制。本研究提出一种结合toehold介导链置换反应（SDR）与DNA杂交链反应（HCR）的自供电生物传感器，用于单核苷酸多态性（SNP）的超灵敏、选择性检测。设计中，带外部toehold的发夹捕获探针（CP）作为传感开关；当存在...
Colorimetric detection of single base-pair mismatches based on the interactions of PNA and PNA/DNA complexes with unmodified gold nanoparticles.
单核苷酸多态性（SNP）的快速、敏感基因分型对特定人类疾病的早期诊断、预防和治疗尤为重要。本文报道了一种简便、低成本的基于金纳米颗粒（AuNPs）的比色方法，用于在室温下无仪器高效筛查SNP。检测在单管中完成，仅需一组未修饰AuNPs、无标记肽核酸（PNA）探针、单一核酸酶S1和待测目标。S1核酸酶可将含错配的DNA/PNA双链中的...