快速准确检测病原菌对医疗、食品安全和环境监测至关重要。本文报道了一种基于水热法合成碳点的荧光生物传感器，用于灵敏、选择性检测大肠杆菌DNA。经场发射扫描电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和能量色散X射线光谱表征，证实碳点具有纳米形貌、结构完整性和表面官能团。氨基修饰的NH2-BL21 DNA探针可与目标序列特异性杂交，产生可定量荧...
脱嘌呤/脱嘧啶内切酶1（APE1）可特异性切割DNA中的脱嘌呤/脱嘧啶位点（AP位点），在碱基切除修复和维持基因组稳定性中发挥关键作用。APE1表达异常与心血管疾病、神经系统疾病及多种癌症相关，但现有痕量APE1检测方法在部分应用中仍不理想。为此，作者开发了一种无酶、无标记的超灵敏APE1生物传感平台，将APE1特异性位点识别与杂交...
水杨酸（SA）是阿司匹林的水解产物和活性形式，广泛存在于多种水果及其他食品中，食品与药物分析领域对其检测需求强烈。由于 SA 是小分子，适配体相比抗体更具优势。本研究采用文库固定化捕获-SELEX 方法筛选 SA 适配体。经 17 轮筛选，获得两个主要适配体家族。其中家族 1 的 SA1 适配体在硫黄素 T（ThT）荧光法中 Kd ...
使用 SYBR Green I（SGI）和硫黄素 T（ThT）等 DNA 染色染料进行适配体结合的无标记检测，长期以来被用于结合实验和生物传感器开发。由于这些染料多为阳离子，可吸附到反应容器壁，导致荧光信号不稳定甚至造成结果误判。本研究首先利用 ThT 与经典腺苷适配体评估信号稳定性。在聚苯乙烯微孔板中，即使加入非结合靶标或水也观察...
准确、简便、高效测定单链 DNA（ssDNA）浓度对 DNA 吸附、生物传感器设计和疾病诊断等分析应用很重要，但仍具挑战。本文研究基于阳离子共轭聚合物（CCP）的 ssDNA 检测方法，利用 CCP 结合 ssDNA 后明显荧光变化。聚[3-(3′-N,N,N-三乙氨基-1′-丙氧基)-4-甲基-2,5-噻吩盐酸盐]（PMNT）对 ...
尽管人类端粒G-四链体已被广泛研究并用于多种生物传感器，但关于人类端粒G-三链体（ht-G3）特性与功能的研究仍较少。本文报道 ht-G3 能够点亮硫黄素T（ThT），并通过引入靶标循环策略建立了一种灵敏的RNA检测平台。作者筛选了 ht-G3 促进 ThT 产生强荧光的最优条件，并据此设计了一种针对 SARS-CoV-2 N 基因...
环状核糖核酸（circRNA）由线性初级转录本经回接事件形成，具有结构稳定和组织特异性，其准确定量对疾病诊断至关重要。本文构建了一种无标记荧光生物传感器，用于超灵敏分析 circRNA。该策略将目标启动的级联信号放大与“点亮”型 G-四链体相结合，仅需一条靶向 circRNA 特异性回接点（BSJ）的辅助探针。当存在 circRNA...
钾离子（K+）在体液中的准确测定对健康监测和疾病诊断具有重要意义。基于DNA G-四联体（GQ）与特异性荧光探针硫黄素T（ThT）的无标记生物传感器是K+检测的简便方法之一，但通常灵敏度不足。本研究发现，在低浓度下，K+可与ThT竞争结合由寡核苷酸形成的双分子GQ或四分子GQ，使ThT荧光发射随K+浓度升高而降低。基于该竞争性结合机...
蛋白-肽相互作用是理解蛋白功能与信号通路的关键。本文报道了一种基于肽模板金纳米团簇（AuNCs）信标的无标记荧光生物传感器策略，用于检测和筛选蛋白。研究发现，目标蛋白可特异性结合肽的末端并形成保护涂层，从而在羧肽酶存在下阻止肽的水解。肽模板AuNCs本身具有强荧光；当模板肽被羧肽酶Y水解时，AuNCs发生氧化并导致荧光猝灭。若存在能...
本研究开发了一种基于生物质氮掺杂碳量子点（N-CQDs）检测细胞色素c（Cyt c）和胰蛋白酶的灵敏策略。N-CQDs以纤维素酶解木质素为碳源、氨水为溶剂和氮源，经一锅水热法合成，水溶性和光学性质稳定。氮掺杂使荧光量子产率提高至8.23%，约为掺杂前的4倍。N-CQDs被构建为无标记生物传感器：带正电的Cyt c通过静电诱导聚集和静...
慢性非传染性疾病每年导致约4000万人死亡，需要多参数组合诊断以选择有效治疗策略。本文提出并研究一种基于肽适配体的低成本无标记生物传感器系统，用于在生物流体中识别相应蛋白标志物。检测原理是通过荧光记录与肽适配体选择性结合的目标蛋白，并利用特定发光体将结合蛋白的自然荧光再发射到较长波长，便于普通电荷耦合器件（CCD）检测。为实现该方案...
实时荧光定量PCR（qPCR）通过实时扩增并测量目标DNA分子，已广泛应用于医学诊断、法医鉴定和农业检测等领域。尽管qPCR在实验室中成熟，但低成本、高速便携系统仍是现场常规应用的瓶颈。本文提出并演示了一种基于光子学的全光纤全光学qPCR系统。该系统采用C-fiber微腔作为纳升级反应容器，利用1440 nm激光驱动并光学监测温度循...
microRNA（miRNA）异常表达与多种疾病密切相关，开发简便、准确的miRNA检测方法具有重要意义。本文报道了一种基于无标记铜纳米颗粒（CuNP）的荧光生物传感器，用于检测miRNA。该方法利用Klenow fragment（KF）聚合酶和dNTPs，在靶标miR-122触发下，使HP1、HP2、HP3发夹DNA探针发生链置换...
本文报道了一种基于下转换发光和表面电偶极矩的无标记纳米颗粒生物传感器，用于检测亲和素。传统FRET光学纳米颗粒检测通常需要标记目标分析物，限制了即时诊断应用。作者利用Eu3+掺杂的Bi3+:YVO4:Eu3+|YVO4:Bi3+核壳纳米颗粒（CSNPs）表面偶联D-生物素，借助生物素–亲和素高亲和相互作用实现无标记识别。生物素化使纳...
外泌体在细胞间通讯、肿瘤迁移与侵袭中发挥重要作用，但其在生物流体中浓度低，癌症外泌体的特异性检测仍是挑战。本文基于DNA适配体与外泌体表面生物标志物蛋白酪氨酸激酶7（PTK7）之间的分子识别，设计了一种新型可激活、无标记荧光传感策略，用于高灵敏、高特异检测外泌体。目标外泌体结合适配体后触发链置换反应，使G-rich序列暴露并折叠形成...
本文报道了一种快速、无标记的荧光生物传感策略，用于高灵敏检测 microRNA-122（miR-122）。该策略将 DNA 三叉连接（TWJ）驱动的链置换反应与荧光点亮银纳米簇（AgNCs）探针相结合。当目标 miR-122 存在时，其与抑制链 IS 上的互补序列杂交，使 TWJ 中被阻断的 toehold 和分支迁移域暴露，从而激...
本文通过简单蛋白稳定法制备卵白蛋白（OVA）稳定铜纳米簇（OVA-Cu NCs），用于叶酸（FA）灵敏检测。Cu2+在室温下被温和还原剂水合肼（N2H4·H2O）直接还原为Cu(0)，无需调pH或控温。所得OVA-Cu NCs平均粒径约2.0 nm，水溶性好、分散性好、化学稳定性与生物相容性优良，在625 nm处呈现强红荧光，量子产...
本文开发了一种基于聚集诱导发光（AIE）探针和氧化石墨烯（GO）的简便、灵敏、无标记适配体荧光生物传感器，用于氯霉素（CAP）检测。该传感器以 CAP 特异性 DNA 适配体 C-Apt 为识别元件，以短烷基链二苯乙烯基蒽衍生物 DSAC2N 为荧光探针，以低氧化度 GO 为荧光猝灭剂。初始状态下，DSAC2N 与 C-Apt 通过...
三聚氰胺是富氮化合物，曾被用作食品和牛奶添加剂以虚假提高蛋白质含量，但具有毒性，高浓度可致肾和泌尿系统问题甚至死亡，因此食品与牛奶中三聚氰胺检测很重要。已有多种方法可在生乳中检测三聚氰胺，但通常需样品前处理。本研究旨在开发一种适配体-DNAzyme偶联生物传感器，用于生乳中三聚氰胺的无标记、无样品前处理检测。通过微阵列分析筛选候选适...
本文提出一种基于金纳米颗粒（AuNPs）局域表面等离子共振（LSPR）行为与 CdSeTeS 量子点（QDs）荧光的无标记病毒传感方法。无机四元合金 CdSeTeS QDs 经 L-半胱氨酸配体交换包覆，柠檬酸稳定 AuNPs 用 11-巯基十一烷酸功能化生成表面羧基；AuNPs 羧基与 L-半胱氨酸包覆 QDs 的氨基共价结合，形...