表面声波（SAW）生物传感器与氧化石墨烯（GO）的结合为DNA突变检测提供了新途径。作者通过静电作用将GO偶联到SAW芯片表面，制备GO修饰SAW生物传感器；随后将DNA探针固定在GO表面，并通过杂交实现DNA突变检测。不同靶标与探针杂交后会在芯片表面引起不同的质量和构象变化，从而产生可实时监测的不同SAW信号。研究采用基于GO修饰...
本文报道了一种基于电化学组装纳米材料（MWCNTs/PPy/PAMAM）的结核分枝杆菌 DNA 传感器。作者采用两步电化学图案化方法，在金电极上通过吡咯电聚合将多壁碳纳米管（MWCNTs）包裹于聚吡咯（PPy）膜中，形成 MWCNTs-PPy 复合层；随后通过胺基电氧化将第四代聚酰胺胺树状大分子（PAMAM G4）共价连接至复合层表...
单核苷酸多态性（SNP）常与多种基因相关人类疾病有关，其检测备受关注。本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）纳米片的荧光DNA生物传感器，用于研究单碱基错配的类型、位置以及链长对检测的影响。该传感器利用GO对染料标记单链DNA（ssDNA）的高效荧光淬灭作用：当TAMRA标记探针P1未杂交时，ssDNA吸附于GO表面并被淬灭；与完全互...
本文提出一种基于双猝灭和链置换反应的“信号开启”电化学发光（ECL）DNA生物传感平台。该平台以CdSe量子点（QDs）作为ECL发光体，利用二茂铁（Fc）通过能量转移和光激发电子转移对量子点ECL信号进行双重猝灭；探针DNA修饰于GE电极表面，经MCH封闭后，通过EDC/NHS活化将MPA-CdSe量子点共价连接。辅助DNA与探针...
本文报道了一种基于功能化金纳米颗粒（AuNPs）尾对尾聚集的序列特异性寡核苷酸检测方法，并系统优化了该单步检测体系及其单核苷酸多态性（SNP）检测能力。在该方法中，50 nm金纳米颗粒表面通过硫醇-金键固定大量捕获DNA探针；目标寡核苷酸与探针A和B半互补，杂交后以尾对尾方式桥接两个金纳米颗粒，使其距离缩短至10 nm以内。颗粒聚集...
本文报道了一种用于单核苷酸多态性（SNP）可视化基因分型的新型无线电化学发光（ECL）DNA 阵列。该传感器以金双极电极（BPE）阵列为平台，利用鲁米诺/过氧化氢（luminol/H2O2）体系在阳极极产生 ECL 信号。阵列阳极极先固定 DNA 探针，与靶标 DNA 杂交后，再暴露于不同单碱基修饰的鲁米诺-铂纳米粒子（M-L-Pt...
将双链DNA固定于纳米结构金电极表面后，向工作电极施加逐渐负移的电化学电位可诱导其逐步变性，即电化学驱动熔解（E-melting），该过程通过表面增强拉曼光谱（SERS）进行监测。本文在10–28 °C范围内，对两条长度分别为20和21 bp的DNA双链体系开展实验，考察实验温度对电化学驱动熔解的影响。结果表明，在10–18 °C范...
在遗传病与疾病相关基因诊断中，基于纳米材料的基因检测系统相比传统诊断方法在简便性、灵敏度、特异性和便携性方面具有显著优势。本综述系统介绍了纳米材料在疾病相关基因检测中的应用，重点讨论除PCR相关方法以外的多种检测策略，包括比色法、荧光法、电化学法、微阵列法、表面增强拉曼光谱（SERS）、石英晶体微天平（QCM）以及动态光散射（DLS...
生物传感器是依靠生物识别分子实现选择性生物分析的小型器件，其核心作用是将识别元件与目标分析物偶联，并在复杂样品基质中给出定量浓度信息。它们具有便携、低成本、响应快以及可在原位无需样品前处理等优点。DNA生物传感器在基因组筛查、临床诊断和个性化医疗中具有重要意义。传统基于微阵列和光学检测的DNA测序/筛查方法复杂且昂贵，因此研究致力于...
本文首次报道T7外切酶（T7 exonuclease）对单碱基错配具有高度特异性识别能力，完全匹配与单碱基错配体系的反应速率比约为26。基于该酶从5'端水解完全匹配双链DNA、而5'端错配可阻止其降解的特性，作者发展了一种靶标循环放大荧光生物传感器策略用于单核苷酸多态性（SNP）检测。该策略采用5'端标记FAM的DNA探针，使其与突...
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...
金纳米颗粒（AuNPs）已被广泛用于构建电化学生物传感器，但通常需固定于电极表面，难以再生，使用不便。本研究将柠檬酸稳定胶体AuNPs直接用作电解质，开发了一种新型一锅法AuNPs基电化学检测系统。在该体系中，AuNPs催化葡萄糖氧化生成过氧化氢，并与辣根过氧化物酶（HRP）催化反应及亚甲蓝电催化反应组成级联反应，使电催化信号强度与...
本文报道了一种基于锁核酸（LNA）修饰的趾端介导链置换反应（TMSDR）和junction-probe的电化学发光（ECL）生物传感器，用于乳腺癌相关BRCA1基因单核苷酸多态性（SNP）检测。传感器以半胱胺衍生金电极为基底，固定Ru(bpy)3^2+–AuNPs复合材料作为固态ECL发光体；捕获探针Cp、辅助探针Ap1（二茂铁Fc...
本文报道一种基于纳米多孔金电极（NPGE）和可溶性氧化石墨烯（GO）双信号放大的无标记电化学生物传感器，用于单核苷酸多态性（SNP）检测。NPGE通过电化学阳极氧化/抗坏血酸还原原位制备，显著增大电极比表面积并提高DNA探针负载量；GO作为绝缘指示剂，利用其与单链DNA（ss-DNA）之间π-π堆积等相互作用响应杂交状态。硫醇化探针...
近年来，生物传感器在医学、生物学和药理学等领域日益重要，对快速有效的读出技术需求增加。本文介绍新发展的热传递方法（HTM），并通过四个已建立的生物（仿生）传感器应用展示其用途：（i）DNA 序列中的突变分析，（ii）基于表面印迹聚合物的癌细胞识别，（iii）基于分子印迹聚合物的神经递质检测，以及（iv）脂质体层中的相变分析。该方法基...
无标记核酸检测可避免传统荧光标记带来的昂贵修饰步骤，并借助高灵敏度换能器实现低浓度检测。然而，表面分子识别限制了生物传感器的灵敏度、特异性和可重复使用性。为此，作者将DNA链置换电路与微米级回音壁模式（WGM）微球生物传感器集成，提出一种新型无标记核酸传感方法。该集成传感器利用链置换电路的催化行为，使每个靶标分子触发多次表面质量卸载...
尽管已有多种单核苷酸多态性（SNP）检测策略，开发省时、特异且可再生的电化学传感平台仍是现实目标。本研究构建了一种基于锁定核酸（LNA）整合和 toehold 介导链置换反应（SDR）的可再生生物传感器 ON-OFF 开关，用于 SNP 检测。设计带有外部 toehold 的 LNA 整合且亚甲基蓝（MB）标记捕获探针，使传感系统开...
本文报道了一种通用、高灵敏且高选择性的化学发光（CL）成像方法，用于高通量 DNA 检测。当分子信标（MB）与靶 DNA 杂交后，生物素标记引物通过与 MB 茎部杂交而连接到磁性微球（MMP）表面，并启动 DNA 链聚合反应；聚合过程中靶 DNA 被释放，可再次与另一 MB 结合，从而引发新一轮聚合循环。该过程使 MMP 表面生物素...
氧化石墨烯（GO）基材料因含有羧基等官能团而具有生物功能化潜力，可用于生物传感和药物递送。然而，GO 的精确化学结构仍不明确，其含氧官能团包括环氧、羟基、羧基、羰基和过氧基，且羧基主要位于 GO 片层边缘，数量有限，难以实现高密度生物功能化。本文提出一种直接解决方案：先将 GO 用肼还原为化学还原氧化石墨烯（CRGO），再通过偶氮二...
本文报道一种磁阻传感器平台，用于实时检测 DNA 靶标中的点突变，具体检测人类 β-珠蛋白基因两个位点的单核苷酸多态性。该传感器采用差分平面霍尔效应桥（dPHEB）几何结构，通过比较传感区与局部集成负参考区上结合的磁性微珠数量差异产生信号。磁性微珠由传感器偏置电流产生的自磁场磁化，无需外加磁场。传感器集成于带温度控制的微流控系统中，...