本文报道一种用于早期病毒感染的电化学生物传感器，将二硫化钼(MoS2)、四面体DNA纳米结构(TDNs)和硫堇修饰碳纳米点(CNDsTy)整合为生物偶联物。MoS2纳米片作为锚定平台，通过硫基与MoS2硫空位相互作用固定TDNs；TDNs顶端携带针对病毒遗传序列的捕获探针，用于识别目标核酸。CNDsTy作为氧化还原指示剂，因对单链D...
本研究报道了一种用于检测乳腺癌易感基因1（BRCA1）突变的新型电化学发光（ECL）DNA生物传感器。该传感器将石墨烯纳米片（Graph-NS）、四面体DNA纳米结构（TDNs）和碳纳米点（CNDs）相结合，以提高灵敏度与特异性。Graph-NS用于构建换能器表面，并作为DNA固定平台；TDNs的顶点被设计为BRCA1基因特异性捕获...
实时连续监测核酸生物标志物对个体健康管理、疫情监测及重症监护具有重要意义，但高灵敏度与长期稳定性仍是挑战。本文报道了一种基于四面体DNA纳米结构（TDN）和嗜盐古菌Natronobacterium gregoryi Argonaute蛋白（NgAgo）的无线可穿戴微针生物传感器，用于体内长期稳定监测超痕量未扩增核酸（无细胞DNA和R...
本文报道了一种基于生物催化电化学发光（ECL）的高灵敏SARS-CoV-2核酸检测方法。该体系首次将少层铋烯（FLB）用作定向固定四面体DNA纳米结构（TDN）的平台。TDN的一个顶点携带SARS-CoV-2 ORF1ab基因捕获探针，用于识别目标DNA/RNA；其余三个顶点含硫醇基，可稳定锚定于FLB表面。这种几何设计使捕获探针垂...
循环肿瘤细胞（CTCs）可从原发肿瘤脱落并经外周血播散至其他组织器官，因而备受关注。循环肿瘤DNA（ctDNA）是CTCs及其他肿瘤细胞释放到外周血中的DNA，被认为是具有临床应用前景的检测物质。本文利用红细胞良好的生物相容性实现四面体DNA纳米结构（TDN）的锚定，并借助TDN对靶序列的特异性识别能力，构建了以亚甲基蓝（MB）为信...
急性心肌梗死（AMI）的早期快速诊断对其治疗具有重要意义。本文开发了一种基于熵驱动链置换反应（ETSD）和四面体DNA纳米结构（TDN）的电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测潜在AMI生物标志物microRNA-133a（miRNA-133a）。在目标物存在时，预形成的三链复合物通过ETSD过程释放出大量标记有Ru(bpy)3^...
微小RNA在早期发育、细胞增殖、凋亡和死亡中发挥重要作用，并在多种癌症中异常表达，因此无创、定量检测 microRNA 对早期癌症诊断至关重要。本文报道了一种基于表面增强红外吸收（SEIRA）的等离激元生物传感器，用于快速、无标记、超灵敏检测 miR-155。该传感器利用超材料完美吸收体（MPA）激发 SEIRA 效应，在 micr...
本研究开发了一种基于银纳米颗粒（Ag NPs）辅助信号放大的电化学发光（ECL）生物传感器，用于高灵敏检测黏蛋白1（MUC1）。首先将稳定的三维四面体DNA纳米结构（TDN）修饰在金电极上作为捕获元件，以提高传感器的准确性和灵敏度；随后在TDN边缘原位引入Ag NPs，利用其优良导电性加速电子转移，并作为共反应物加速器增强ECL强度...
本研究设计了一种具有多个靶标识别域的新型 DNA 环捕获探针，用于同步电化学超灵敏检测 microRNA-21（miRNA-21）和 microRNA-155（miRNA-155）。该 DNA 环捕获探针锚定在四面体 DNA 纳米结构（TDN）顶部，在 Helper1 和 Helper2 辅助下，通过多个识别域同时捕获两种 miRN...
本文报道了一种基于DNA纳米结构修饰MXene（Ti3C2）纳米片的无标记电化学DNA（E-DNA）生物传感器，用于高灵敏检测烟曲霉产生的真菌毒素胶毒素（gliotoxin）。四面体DNA纳米结构（TDN）通过DNA磷酸骨架与MXene表面钛原子之间的配位相互作用简便固定于Ti3C2纳米片表面，避免了传统TDN探针中硫醇、生物素等繁...
DNA甲基化是基因表达疾病和恶性肿瘤发生发展中的关键因素，已成为相关疾病诊断与预后的重要生物标志物。本文设计了一种超灵敏且高特异的电化学生物传感器用于DNA甲基化检测。该平台由锚定在金纳米颗粒修饰金电极上的茎环-四面体复合DNA探针、HpaII限制性内切酶酶切步骤以及多重信号放大步骤组成，其中放大策略包括金纳米颗粒电沉积、杂交链反应...
本研究开发了一种用于高灵敏、高特异检测目标 miRNA-155 的电化学生物传感器。该传感器以三维氮掺杂还原氧化石墨烯/金纳米颗粒（3D N-doped rGO/AuNPs）复合电极为基底，在其表面组装硫醇化四面体 DNA 纳米结构生物分子探针。加入目标 miRNA-155 后，金银纳米棒/硫堇/互补 DNA（AuAgNR/Thi/...
生物传感器是用于医学诊断、环境监测、安全与生物防御的仿生分析工具，但其实际广泛应用仍受灵敏度、特异性、速度和重现性等性能限制。本综述提出并总结利用DNA纳米技术进行界面工程以提升生物传感器性能的策略。文章首先介绍生物传感界面的主要挑战，特别是DNA界面组装中的取向、密度、非特异吸附和探针缠结等问题；随后概述DNA纳米技术进展，重点讨...
具有功能化操作臂和固定尺寸基座的DNA纳米起重机提供了一种可编程调控铜纳米团簇（Cu NCs）发光效率的方法，以实现显著的电化学发光（ECL）增强；随后以Cu NCs为信号标记构建生物传感器，用于超灵敏检测microRNA-155。本文首先将结合诱导DNA组装作为操作臂、四面体DNA纳米结构（TDN）作为基座，构建DNA纳米起重机，...
氧化损伤是导致多种人类疾病和损伤的重要因素。作为氧化DNA损伤产物，8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8-OHdG）是研究疾病中氧化损伤机制的关键标志物。多数已报道的电化学方法基于8-OHdG的氧化电流。本文提出一种基于8-OHdG触发在四面体DNA纳米结构（TDN）上沉积聚苯胺（PANI）的简单电化学生物传感器，用于超灵敏检测8-OHdG...
microRNA是调控细胞生长、分化、凋亡等过程的重要非编码RNA，也是潜在疾病生物标志物。由于血清中含量低，microRNA难以准确检测。本文报道一种基于四面体DNA纳米结构的电化学microRNA生物传感器。四条DNA单链杂交形成带茎环的四面体纳米结构，并通过巯基修饰固定于金电极表面，使探针定向排列，提高分子识别效率。检测时，目...
由于 microRNA 长度短、细胞内丰度低，其高灵敏检测仍具挑战。本文报道了一种结合四面体 DNA 纳米结构探针与杂交链式反应（HCR）放大的超灵敏 microRNA 检测平台。该电化学生物传感器以三维四面体 DNA 纳米结构为支架，在金电极表面有序固定 DNA 识别探针，提高探针反应性与可及性；同时利用 DNA 纳米线触手以高度...