本文提出并验证了用于高灵敏生物芯片表面的树状大分子涂层，可增强低分子量生物分子（小分子）的高效吸附，并提高无标记、实时光子晶体表面模式（PC SM）生物传感器的灵敏度。生物分子吸附通过测量光子晶体表面光学模式参数变化来检测。作者详细描述了生物芯片的逐步制备过程。以寡核苷酸作为小分子模型，并在微流控模式下进行 PC SM 可视化检测，...
肠道病毒是普遍存在的哺乳动物病原体，可引起轻症至危及生命的疾病。本研究开发了一种多模态、快速、准确且经济的床旁生物传感器，用于检测96%已知肠道病毒中保守的核酸序列。该传感器利用金纳米颗粒与寡核苷酸的理化性质，通过比色、光谱和侧流层析方式识别一段经计算机筛选确定的、肠道病毒特有的23碱基保守序列。寡核苷酸被设计为与目标肠道病毒核酸特...
食用被单核细胞增生李斯特菌污染的食品可致李斯特菌病，住院率约94%，死亡率最高可达30%，因此美国食品安全监管机构对该菌实行零容忍。然而低浓度检测常需增大样品量或培养富集。此前已开发一种流通式免疫电化学传感器，可在1 L体积中无需富集检测大肠杆菌O157:H7。本研究进一步扩展该平台，使其能够检测单核细胞增生李斯特菌，并引入基于寡核...
凝血酶原相关血栓形成倾向（PRT）是由凝血酶原基因第20210位鸟嘌呤替换为腺嘌呤的单碱基突变引起，目前主要依赖聚合酶链反应（PCR）检测。本文报道一种基于寡核苷酸的无标记表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于无需核酸扩增即可识别该单点突变。在覆盖50 nm金膜的玻璃芯片上构建4-巯基苯甲酸自组装单分子层，经EDC/NHS活化后共...
本文报道了一种基于共轭聚电解质P-C-3的荧光生物传感器及一种利用人工智能进行光谱形状识别以鉴定生物分子的一般方法。以结构明确的分析物为对象，作者证明P-C-3的荧光发射谱形对微小结构变化敏感，并可为不同分析物提供特征性谱形模式。研究还建立了特征选择方法，以降低计算复杂度并防止数据过拟合。结果表明，仅选择3至5个波长的归一化/相对荧...
本研究优化4-羟基苯乙酸（4-HPA）在石墨电极（GE）上的电聚合，将其作为功能化电化学平台用于寡核苷酸固定。循环伏安法考察电位循环数和扫描速率对电聚合的影响。聚合物膜在+0.53/+0.38 V呈现氧化还原响应；增加循环数因电极覆盖更充分而提高电活性，降低扫描速率因偶联更有序而提高电活性。扫描电镜显示循环数影响膜覆盖率和形貌，扫描...
生物传感器的高性能通常依赖高信噪比，而超强猝灭剂在荧光传感器中起关键作用。本文报道了一种基于 Fe3O4@C 蛋黄壳纳米颗粒（YSNPs）的新型纳米生物传感器，并系统研究了其荧光猝灭性能。结果表明，Fe3O4@C YSNPs 可作为超强猝灭剂，对荧光团具有接近 100% 的猝灭效率；在生物分子识别事件触发后，其荧光恢复效率优于金纳米...
单根硅纳米线DNA传感器因源漏电流小、噪声高而灵敏度有限。本文报道利用化学气相沉积制备的大面积石墨烯/表面修饰垂直硅纳米线阵列结作为二极管型生物传感器，实现特定寡核苷酸的高灵敏、高选择性检测。将27碱基、源自人DENND2D启动子片段的合成寡核苷酸作为探针固定于垂直硅纳米线阵列表面，随后加入互补寡核苷酸进行杂交。杂交在硅纳米线表面产...
本研究采用两种严格度控制策略，利用表面等离子共振（SPR）检测 DNA 杂交并区分完全互补与部分互补的 24 聚核苷酸序列。这些序列分别对应人正常 bcr 基因和 bcr-abl 融合基因，其蛋白产物与某些白血病发生相关。基于纳米金膜共振效应的 SPR 传感器适用于无标记、实时研究大分子相互作用。利用 DINAMelt 热力学预测，...
本研究探索L-甲硫氨酸衍生物作为核酸纯化潜在亲和配体的应用。作者以EDC/NHS活化L-甲硫氨酸的羧基，再将其固定到经乙二胺处理的胺传感器表面，使氨基游离用于与寡核苷酸相互作用。采用表面等离子共振（SPR）生物传感器定量测定该配体对寡核苷酸的亲和力。结果表明，对单碱基而言，胞嘧啶和胸腺嘧啶的亲和力最高，腺嘌呤次之，鸟嘌呤最低；对异源...
配体功能化多价纳米颗粒已作为药物递送和成像中的靶向载体被广泛研究，但化学合成方法使每个纳米颗粒表面配体数目呈现异质性。本文考察这种配体数目异质性在纳米颗粒配体与靶受体多价相互作用中的作用。作者设计并合成了模型异质多价纳米颗粒体系：以单分散聚酰胺胺（PAMAM）树状大分子为纳米颗粒，通过酰胺键偶联单链 DNA（ssDNA）寡核苷酸，获...
DNA杂交是生物医学检测中识别生物靶标的基础机制。本文进一步表征了一种基于阳离子聚噻吩的荧光DNA生物传感器，探讨DNA序列组成和寡核苷酸长度对传感性能的影响。该传感器利用聚(3-烷氧基-4-甲基噻吩)与单链DNA探针静电复合形成平面化、低荧光的duplex结构；当目标DNA与探针杂交形成双链DNA后，聚合物转变为非平面triple...
本文报道了一种基于寡核苷酸膜修饰金电极的新型简便电化学方法，用于检测三聚氰胺。以铁氰化钾 [Fe(CN)6]3−/4− 作为电化学探针，研究寡核苷酸与三聚氰胺之间的相互作用。循环伏安、差分脉冲溶出伏安、电化学阻抗谱和原子力显微镜结果表明，三聚氰胺主要通过静电作用和氢键与寡核苷酸结合。该相互作用使铁氰化钾的氧化还原峰电流增加，从而可用...
本文报道了一种基于功能化聚噻吩的无标记电化学生物传感器，用于识别DNA杂交事件。作者通过循环伏安电聚合在玻璃碳电极上制备聚(4-羟基苯基噻吩-3-羧酸酯)（PHPT）膜，并用循环伏安、傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜进行表征。寡核苷酸探针（ODN-probe）物理吸附于PHPT膜表面，随后与互补寡核苷酸靶标进行杂交。生物识别过程通过...
近年来，面向小型实验室和现场检测的快速、简便、低成本 DNA 检测生物传感器受到持续关注。本文报道了一种一次性试纸条型 DNA 生物传感器，采用寡核苷酸修饰的彩色聚苯乙烯微球作为报告物，可在无仪器条件下实现 DNA 序列的目视检测。该传感器用于检测同时含有生物素基团和能与蓝色或红色微球表面寡核苷酸互补配对的 DNA 分子；杂交复合物...