循环肿瘤DNA（ctDNA）是肿瘤细胞释放入血的遗传与表观遗传突变载体，其半衰期短，可实时反映肿瘤进展，对癌症早筛、微小残留评估和治疗监测具有重要意义。现有ctDNA定量方法多依赖PCR扩增和DNA提取，存在假阳性、操作复杂和样本变异等问题。本文报道一种一步法单颗粒计数均相数字生物传感器，用于直接定量血浆中的ctDNA。含三螺旋茎的...
癌症已成为威胁人类健康与生命的主要疾病之一。循环肿瘤DNA（ctDNA）检测作为一种实用的液体活检技术，是癌症诊断、靶向治疗和预后评估的有前景方法。本文首次研究了一种基于均匀尺寸、高响应硅纳米线（SiNW）阵列的场效应晶体管（FET）生物传感器，用于实时、无标记、超灵敏检测PIK3CA E542K突变ctDNA。利用与互补金属氧化物...
循环肿瘤DNA（ctDNA）在多种癌症的早期诊断、预后评估及治疗反应预测中具有重要价值，且其检测方式具有无创优势。然而，外周血中ctDNA丰度低，且野生型DNA背景高，限制了其精准、特异性定量。本研究开发了一种基于CRISPR/Cas9切割触发熵驱动链置换反应（ESDR）的三维石墨烯/AuPtPd纳米花（3D GR/AuPtPd）电...
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...
中枢神经系统肿瘤是儿童和青少年最常见的实体瘤，也是癌症相关死亡的主要原因。这些肿瘤生物学异质性高，包含多种不同实体。分子诊断在儿童脑肿瘤中已建立，有助于更准确的患者分层。靶向、生物标志物驱动治疗的出现，提高了对肿瘤内分子改变进行纵向监测的需求，以指导精准医学治疗。然而，诊断仍主要依赖原发肿瘤分析，随访通常采用影像学技术，缺乏可能改变...
癌症晚诊断和化疗耐药是改善预后的两大障碍。本文报道一种简单、低成本的DNA生物传感器，用于检测关键癌基因KRAS的突变。该传感器采用丝网印刷碳电极阵列，对DNA杂交进行平行测量。作者开发了针对KRAS突变型和野生型序列的PCR引物，可将代表性临床样本中的目标序列在最少20个循环内扩增至可检测水平。传感器表现出高灵敏度，并通过在大量野...
本研究开发了一种基于双重识别的荧光生物传感器用于循环肿瘤DNA（ctDNA）检测，结合肽核酸（PNA）的夹持功能与小分子连接DNA末端保护（TPSMLD）策略。以PIK3CA基因肿瘤特异性E542K突变及其甲基化作为目标ctDNA，PNA修饰磁性微球在62°C选择性捕获突变序列，5-甲基胞嘧啶单克隆抗体识别甲基化位点，外切酶I/II...
无标记生物传感器可集成到芯片实验室平台，相比标记法具有小体积、快速、低成本优势。本研究以氧化石墨烯丝网印刷电极（GPHOXE）为基底，将失活 Cas9（dCas9）蛋白与合成向导 RNA（sgRNA）共价固定，作为生物识别受体，用于循环肿瘤 DNA（ctDNA）的无标记检测。通过序列特异性识别肿瘤相关突变（PIK3CA 外显子 9 ...
循环肿瘤DNA（ctDNA）检测对癌症风险分层和治疗反应监测具有重要意义，但现有方法灵敏度和重复性不足。本文以抗坏血酸还原氯金酸（HAuCl4）实现金纳米晶形状控制合成，CTAC、KBr、KI 与 L-谷胱甘肽协同形成海胆状金纳米晶（UeAu），暴露更多高指数晶面。基于 UeAu-多重石墨烯气凝胶（MGA）构建 ctDNA 电化学传...
循环肿瘤DNA（ctDNA）是癌症无创诊断的理想生物标志物，但传统定量方法复杂且昂贵。本文提出一种基于巢式杂交链反应（nest HCR）的电化学生物传感器，用于简便、灵敏、特异性检测PIK3CA E545K突变ctDNA。该体系由两类经设计的DNA探针分别组装成哑铃状DNA单元U1和U2，二者通过互补粘性端杂交形成复杂巢式DNA结构...
本文提出一种基于人工多功能别构（mFA）的新工具，利用循环肿瘤DNA（ctDNA）作为启动子调控DNA纳米线组装。识别发夹（rH）和信号发夹（sH）被长茎动力学保护；当ctDNA的p53 exon-5片段结合rH的S1域时，rH茎打开并启动S2/S3域杂交。sH打开后，S4域由环状失活状态变为线性活性状态，通过toehold置换与捕...
本文提出一种基于DNA四路连接体（FWJ）的比率荧光生物传感器，用于循环肿瘤DNA（ctDNA）分析。作者首先设计并制备了三个用于构建FWJ的发夹结构燃料链：FWJ1在5′端标记Cy5，FWJ2在3′端标记Dabcyl，FWJ3在5′和3′端分别标记FAM和Dabcyl。形成FWJ所需的另一关键链是由目标ctDNA引发的链置换扩增（...
本研究开发了一种多足高集成DNA滚动步行器基电化学生物传感器，用于通过滚动圈扩增（RCA）和阿霉素@四面体-金（DOX@TDN-Au）电化学指示剂超灵敏分析循环肿瘤DNA（ctDNA）。在目标驱动RCA下，多足步行器可沿预设轨道通过链置换反应移动，使大量足部不可逆结合iStep探针。大量足部结合iStep探针可有效阻碍DOX@TDN...
本文报道了一种低成本、高灵敏且高特异性的 DNA 场效应晶体管（FET）生物传感器，用于快速检测肿瘤蛋白 53 基因（TP53）常见突变。该传感器由商用低成本 n 沟道增强型 FET 与金电极传感垫串联构成，金电极表面通过硫醇自组装固定 TP53 突变探针 DNA，用于捕获互补靶 DNA。研究主要采用电化学方法对传感垫进行优化，尤其...
液体活检以血液或尿液为样本，可无创、连续采集，用于分析循环肿瘤细胞(CTCs)、循环肿瘤DNA(ctDNA)、microRNA和外泌体等癌症相关生物标志物，为早期癌症诊断、转移监测和术后复发随访提供重要信息。然而，CTCs、ctDNA和microRNA等在血液中的浓度极低，限制了其在临床检测与分析中的应用。氧化石墨烯(GO)基纳米材...
目前，分析循环肿瘤DNA（ctDNA）——血液中循环游离DNA（cfDNA）中极小的一部分——被视为传统单点肿瘤组织活检的有前景替代手段，可用于评估肿瘤负荷，并更全面地反映癌症遗传/表观遗传景观随时间和空间的变化。ctDNA及其特征性标志物（肿瘤特异性突变、染色体异常、微卫星改变和表观遗传改变）的测定，是用于早期诊断、随访、治疗反应...
基于生物标志物的癌症分析有望在分子层面深入理解疾病，并改善早期诊断与疗效监测。与传统组织活检不同，液体活检可从血液、血浆、血清、尿液、脑脊液和唾液等体液中，以微创或无创方式检测多种循环肿瘤标志物，包括 microRNA（miRNA）、外泌体、循环肿瘤 DNA（ctDNA）、循环肿瘤细胞（CTCs）和蛋白。本综述系统评价表面等离子共振...
循环肿瘤DNA（ctDNA）是一类液体活检标志物，指存在于人体外周血等体液中、携带肿瘤特异性基因改变的基因片段。越来越多证据表明，ctDNA可用于肿瘤诊断、预后评估和肿瘤异质性分析，是血液中的“肿瘤密码”。本文首先概述ctDNA液体活检，并比较传统ctDNA检测技术，指出生物传感器因便携、灵敏、特异和易用而成为ctDNA检测的优选平...
本文报道了一种用于电化学基因传感的二硫化钨（WS2）纳米片负载聚黄嘌呤酸（PXa）信号转导界面。WS2纳米片由块体WS2经简单超声剥离法获得。由于黄嘌呤酸（Xa）单体对WS2具有独特的物理吸附作用，电聚合效率显著提高，PXa的电化学响应也随之增强。所得PXa/WS2纳米复合材料既可作为DNA固定化基底，又无需其他指示剂或复杂标记步骤...
本文报道了一种基于双酶辅助多重放大策略的通用无标记电化学生物传感器，用于超灵敏检测循环肿瘤DNA（ctDNA）。该传感器以三螺旋分子开关（THMS）作为分子识别与信号转导探针，以核糖核酸酶HII（RNase HII）和末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）作为双酶放大元件。目标ctDNA可打开THMS，触发RNase HII辅助的均相目标循...