循环肿瘤RNA（ctRNA）是早期癌症诊断的敏感标志物，可提供实时基因表达谱和ctDNA难以捕捉的肿瘤特征。本文首次报道一种无扩增电化学生物传感器，将CRISPR/Cas13a系统、银离子（Ag+）介导的RNA探针与金多孔晶格纳米电极（APLNE）结合，用于ctRNA检测。含三个C–C错配的RNA双链作为信号探针，Ag+嵌入形成C–...
核酸的快速可靠检测与定量对传染病和癌症诊断等应用至关重要。虽然定量聚合酶链反应（qPCR）等传统方法应用广泛，但因复杂且依赖精密仪器而局限于实验室环境。本研究提出一种新型无扩增数字传感策略，将 Cas12a 酶的侧向切割活性与单撞击电化学相结合。通过简便的温度辅助共功能化过程修饰银纳米粒子（AgNPs），使被激活 Cas12a 释放...
DNA 是遗传信息存储与传递的核心分子，其序列分析可用于遗传病诊断、基因表达监测和病原体检测。传统 PCR 和 NGS 存在流程复杂、成本高、需专业计算等局限，因此亟需无酶、无扩增的快速低成本 DNA 检测策略。本研究提出一种 DNA 功能化波导增强纳米等离子体光流生物传感器，将等离子体金纳米粒子（AuNPs）与玻璃平面波导（WG）...
重组腺相关病毒（rAAV）基因组滴度是基因治疗产品临床给药、生产和质量分析的关键指标。qPCR 和 dPCR 虽常用于 rAAV 基因组定量，但受扩增效率、标准品一致性和仪器平台差异影响，准确性和稳健性有限。CRISPR-Cas12a 生物传感器已用于病毒检测，但尚未见用于基因治疗产品滴度测定的报道。本研究开发并优化了一种无扩增 C...
由于猴痘（mpox/monkeypox）病毒疫情持续，无症状和前症状携带者识别困难，亟需高灵敏度诊断工具。传统PCR检测虽有效，但特异性有限、设备昂贵笨重、操作费时且依赖扩增。本研究提出一种基于CRISPR/Cas12a的表面等离子共振光纤尖端（CRISPR-SPR-FT）生物传感器。该传感器直径仅125 μm，结构紧凑、稳定性高、...
场效应晶体管（FET）从实验室走向临床为生物医学提供了强有力推动，但无需 PCR 的超灵敏、及时病原体识别仍是长期挑战。本文构建了一种通用检测平台“CRISPR-FET”，首次将 CRISPR/Cas13a 系统整合到 FET 模式，用于加速、无扩增检测病毒 RNA。与传统携带靶标特异性受体的 FET 不同，该传感器具有三项独特进展...
CRISPR/Cas系统因核酸检测能力受到关注，但现有用于呼吸道感染诊断的CRISPR生物传感器大多仍需目标核酸预扩增。本研究报道了一种基于Cas13a反式切割机制与超高灵敏石墨烯场效应晶体管（gFET）的无扩增核酸检测生物传感器。该CRISPR Cas13a-gFET平台利用LwaCas13a与crRNA识别目标RNA后触发的反式...
本文报道了一种基于双硫醇寡核苷酸功能化金纳米三角形（AuNTs）的无扩增电化学生物传感器，用于患者样本中SARS-CoV-2的检测。金纳米三角形通过种子介导生长法制备，并经多种技术充分表征，用作改进的电化学平台和DNA探针固定载体。Azure A作为杂交事件的电化学指示剂。该传感器可检测不同长度的SARS-CoV-2单链DNA或RN...
核酸生物标志物广泛用于病毒相关疾病检测。CRISPR-Cas反式激活现象可用于核酸高灵敏、高选择性检测，但通常需要PCR、RPA或LAMP等扩增步骤，流程复杂且可能假阳性。作者开发基于CRISPR-Cas12a的无核酸扩增生物传感器，并与表面增强拉曼光谱（SERS）系统结合。病毒DNA激活Cas12a后，切割连接拉曼探针功能化金纳米...
单核苷酸多态性（SNP）检测对疾病诊断、药物代谢和基因治疗至关重要，但现有基因分型方法通常依赖 DNA 扩增、荧光探针和复杂光学设备，难以用于现场快速检测。本文报道一种名为 SNP-Chip 的 CRISPR 驱动石墨烯场效应晶体管（gFET）生物传感器。该传感器以液门 gFET 为换能器，在石墨烯沟道表面通过 1-吡啶丁酸连接固定...
传统核酸检测方法通常需要预先扩增目标基因，而纳米材料辅助的DNA生物传感器虽发展迅速，但仍受限于纳米材料制备及灵敏度不足（多在皮摩尔级以上）。本文以富勒烯醇C60(OH)25作为光电化学（PEC）纳米探针，实现无扩增单链DNA（ssDNA）的区分与超灵敏检测，检出限达亚飞摩尔级。富勒烯醇表面高密度羟基可通过氢键直接识别并捕获ssDN...
纳米构筑技术的进步使具有可调形状和表面的纳米结构电极得以构建，为高灵敏度生物传感器提供了基础。本文报道了一种用于特异性、高灵敏检测 microRNA（miRNA）的介孔金（Au）生物传感器。作者系统考察了介孔金电极（MPGE）对 [Fe(CN)6]3-/4- 氧化还原反应的电催化活性。利用 MPGE 的电催化活性和信号增强能力，发展...
我们考察了使用涂覆17 nt锁定核酸（LNA）探针DNA的(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3)0.65(PbTiO3)0.35（PMN-PT）压电板传感器（PEPS），在无需DNA分离和扩增的条件下原位检测尿液中单核苷酸KRAS突变。在野生型（WT）背景下，以4 mL/min流速和63°C，将PEPS垂直置于流场中心进行原位突变（M...
本文开发并评估了一种用于埃博拉病毒检测的自动化微流控样品制备多路复用器（SPM）。该装置利用微阀控制的计量气泡改善磁珠与溶液的混合，从而增强目标埃博拉病毒RNA与固定在磁珠上的捕获探针之间的杂交。方法采用热稳定的4-甲酰苯甲酰胺功能化（4FB）磁珠替代链霉亲和素包被磁珠，并以高密度捕获探针提高靶标捕获效率。结合SPM的片上浓缩协议和...
本文系统评述了无扩增 microRNA（miRNA）生物传感器检测技术的现状，并与非传感器及基于聚合酶扩增的分子技术（MTs）在换能机制、检测流程和灵敏度方面进行比较。文章简要讨论了影响 miRNA 杂交选择性、放大偏差和测量可靠性的热力学问题，包括探针-靶标熔解温度差异、表面杂交动力学和非特异性结合。综述涵盖电化学、机电和光学三类...