转基因作物安全，尤其是草甘膦抗性转基因大豆的商业化种植，引发公众广泛关注，亟需高效精准检测转基因成分的方法。本研究构建了一种基于核酸外切酶III（Exo III）辅助循环信号放大和发夹探针识别的电化学生物传感器，用于高灵敏、特异性检测转基因大豆中的CP4-EPSPS基因。该传感器通过目标DNA与发夹探针H1结合，触发Exo III循...
本研究提出一种基于CRISPR/Cas12a检测3′–5′外切酶活性的方法。3′–5′外切酶（Exo III）参与DNA修复、复制校对等细胞过程，其表达失衡与癌症等疾病风险增加相关。作者将Cas12a激活序列构建于发夹探针（HP）的5′端，使探针形成平末端。当HP的3′端被Exo III水解时，原本隐藏的Cas12a激活序列被暴露，...
实现乳腺癌早期诊断的关键在于超灵敏检测肿瘤标志物miRNA-155。本文提出一种基于石墨相碳氮化物复合材料的超灵敏发夹电化学生物传感器。以聚(D-葡萄糖胺)(PDG)为稳定剂和还原剂，在室温下制备金纳米粒子(AuNPs)，再与二维层状石墨相碳氮化物(g-C3N4)结合，得到PDG/AuNPs/g-C3N4纳米复合材料，用于信号放大。...
本文报道了一种基于Pt@CeO2纳米球优异过氧化氢催化能力的快速电化学生物传感器，用于超灵敏检测疾病诊断尤其是癌症相关生物标志物miRNA-21。Pt@CeO2纳米球在纯氩气保护下由Ce(NO3)3与K2PtCl4于70 ℃反应1 h合成，并对H2O2表现出强催化活性。传感器构建中，先在玻璃碳电极表面电沉积金纳米颗粒以增强电子传输并...
本文报道一种超灵敏电化学生物传感器，用于检测端粒酶活性。该传感器基于 DNA 产生电流：DNA 上的磷酸基团与钼酸根反应形成可氧化还原的钼磷酸盐。先将端粒酶底物引物固定于金电极表面；在端粒酶和脱氧核糖核苷三磷酸（dNTPs）存在下，引物被延伸出重复核苷酸序列 TTAGGG。随后传感器与钼酸根反应，由于电极上核苷酸量增加，电化学电流强...
生物传感器表面靶标与探针分子的空间排列是决定界面分子识别和器件性能的关键生物界面结构，但实际传感器上单分子的空间模式长期未知，限制了生物传感器的理性设计。本文利用高分辨原子力显微镜对功能电化学DNA传感器表面紧密排列的单个探针及离散杂交事件进行空间映射，并采用空间统计方法在单分子水平表征其空间分布。研究发现，发夹探针的表面杂交呈现出...
基于石墨烯场效应晶体管（GFET）的全电子 DNA 生物传感器有望实现简便、低成本的诊断。传统互补探针 GFET 的灵敏度受目标寡核苷酸结合亲和力限制，20-mer 目标通常只能达到 nM 级。本文报道了一种工程化发夹探针 DNA 策略，通过目标循环和杂交链反应（HCR）将灵敏度提高约 20000 倍，使 21-mer 目标 DNA...
本文报道了一种用于生物分子分离与检测的磁性纳米颗粒。作者通过水热法合成磁铁矿球，包覆二氧化硅壳，并用氨基硅烷和巯基烷酸进行表面功能化，随后结合金种子并生长出尖刺状纳米结构金壳，使颗粒兼具超顺磁分离能力和表面增强拉曼（SERS）活性。利用该颗粒，作者以硫醇化寡核苷酸探针固定于金壳表面，并通过拉曼标签与表面距离依赖的 SERS 增强效应...
本文报道了一种用于序列特异性DNA信号开启型检测的新型电化学生物传感器。该传感器利用电位辅助的Cu(I)催化叠氮-炔环加成（φCuAAC）作为高效标记策略，将电活性探针标记到发夹状寡核苷酸上。发夹探针两端分别修饰硫醇和叠氮，首先通过金-硫醇自组装固定于金电极表面，作为捕获探针识别目标DNA。与目标DNA杂交后，表面发夹由折叠茎环构象...
循环微小RNA（miRNA）是癌症及其他重大疾病潜在的血液生物标志物。为在复杂生物体液尤其是即时检测场景中直接定量这些短小分子，本文报道了一种基于玻璃微阵列的miRNA检测平台。该平台以羧基-聚乙二醇（carboxyl-PEG）作为抗污功能层，并以胺化发夹核酸分子作为靶标特异性捕获探针（CP）。由于羧基-PEG层可显著抑制蛋白和核酸...
本文报道一种基于二硫化钼（MoS2）纳米片的增强荧光 DNA 检测方法，利用杂交链式反应（HCR）实现无酶信号放大。MoS2 具有优异荧光猝灭能力和对单链/双链 DNA 的差异化吸附特性。体系中采用两条发夹 DNA 探针 HP1 和 HP2，HP1 标记荧光基团 FAM。无目标 DNA 时，HP1/HP2 因锚定端单链序列与 MoS...
本研究开发了一种基于亲和素修饰电极和 DNA 功能化金纳米颗粒（DFNP）的电化学 DNA 传感器。DFNP 表面负载两种 DNA：一种为 3′端修饰生物素、5′端修饰巯基的发夹探针 DNA，另一种为 5′端修饰巯基、3′端标记亚甲基蓝（MB）的线性信号 DNA。未与目标 DNA 杂交时，发夹探针的环区使生物素靠近金纳米颗粒，受空间...
本文报道了一种基于发夹DNA探针介导级联信号放大（NASDP）的通用侧流层析生物传感器，用于核酸的可视化、快速多重检测。该方法利用5'端生物素化、环区含Nt.BbvCI内切酶识别位点的发夹探针HP1识别目标DNA；靶标诱导探针构象打开后，带DNA标签的引物结合并由DNA聚合酶延伸，同时置换靶标，形成含生物素和标签的双链DNA。该双链...
尿嘧啶-DNA糖基化酶（UDG）是碱基切除修复途径中最重要的酶之一，可保护基因组免受内源性DNA损伤并维持基因组完整性，因此UDG活性的定量分析对生物分析具有重要意义。本文提出一种由氧化石墨烯（GO）表面吸附荧光标记发夹探针构成的新型生物传感器，用于UDG活性的同相检测。活性UDG可切除发夹探针中的尿嘧啶碱基，随后内切酶IV水解无碱...
本文报道了一种快速、定量、多重、自标记且可实时监测的 DNA 生物传感器。该装置将共价结合在银纳米颗粒（Ag NPs）表面的 DNA 发夹探针点阵化固定在微流控通道内，探针 3′ 端标记四甲基罗丹明（TMR）荧光基团。无目标 DNA 时，发夹探针折叠使 TMR 靠近银表面而被猝灭；互补目标 DNA 杂交后探针展开，TMR 进入金属增...
本文首次将信号开启（signal-on）策略与切口内切酶辅助电化学信号放大（NEAESA）相结合，开发了一种用于序列特异性DNA检测的新型高灵敏电化学生物传感器。5′端巯基修饰的发夹探针（HP）通过Au–S键固定于金电极表面，其包含靶DNA识别序列。HP修饰电极与靶DNA杂交形成双链后，加入切口内切酶N.BstNB I，对双链中的H...
本研究开发了一种酶放大电化学生物传感器，用于检测急性早幼粒细胞白血病（APL）中的早幼粒细胞白血病/维甲酸受体α（PML/RARα）融合基因。该传感器采用发夹型锁核酸（LNA）探针，双标记生物素和羧基荧光素（FAM）。探针通过生物素–链霉亲和素桥接固定于链霉亲和素修饰电极表面，FAM作为亲和标签用于结合辣根过氧化物酶（HRP）偶联物...
本文报道了一种基于发夹探针和酶催化放大的扫描电化学显微镜（SECM）DNA检测新方案。将5′端修饰己硫醇、3′端修饰生物素的发夹探针通过自组装固定于金电极表面；目标DNA与发夹探针杂交后引起探针构象变化，使3′端生物素从电极表面暴露，进而通过生物素-链霉亲和素相互作用捕获链霉亲和素-辣根过氧化物酶（HRP）。在H2O2存在下，HRP...
本文报道了一种基于CdS:Mn纳米晶膜与金纳米颗粒距离依赖猝灭和增强电化学发光（ECL）的高灵敏、高特异DNA生物传感器。在邻近状态下，Au纳米颗粒通过Förster共振能量转移猝灭CdS:Mn纳米晶膜的ECL；当目标DNA与固定在膜上的发夹DNA探针杂交后，发夹结构展开，Au纳米颗粒与纳米晶距离增大，ECL激发的Au纳米颗粒表面等...