本文报道了一种无尿酸酶、低成本的尿酸（UA）比色生物传感器。该传感器基于钴-1,3,5-苯三甲酸金属有机框架（CoBTC MOF）纳米酶，其具有内在过氧化物酶样活性。在醋酸缓冲液中，CoBTC 催化过氧化氢（H2O2）氧化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB），生成蓝色氧化产物 oxTMB；加入尿酸后，尿酸将 oxTMB 还原...
肾上腺素（EP）是哺乳动物中枢神经系统神经冲动传递中重要的化学递质，抗坏血酸（AA）是最重要的细胞外液抗氧化剂，并在细胞内具有重要抗氧化功能。本研究合成了一系列过渡金属–聚组氨酸–羧基化多壁碳纳米管纳米复合材料，并研究其对肾上腺素和抗坏血酸的同步催化作用。结果表明，基于铁离子的纳米复合材料催化活性最高。所构建的生物传感器对 EP 和...
本文提出并实现了一种基于金属槽阵列超材料的无酶太赫兹尿酸传感器，并通过仿真与实验验证其传感模型。作者采用飞秒激光加工技术在铜板上刻蚀亚波长槽阵列，制备太赫兹超材料；随后将尿酸、抗坏血酸及其混合溶液以液相沉积方式置于超材料表面，利用太赫兹频域光谱系统测量透射谱。实验对尿酸、抗坏血酸及混合液进行梯度浓度检测，均获得良好线性响应；与尿酸相...
商业化电化学传感器的可行性依赖于高催化效率的电极材料。若目标物在电极上反应缓慢，则需要较高过电位并负载大量催化剂，因此必须理解纳米催化剂的基本结构与典型催化性质，才能按生物传感器目标物选择最适材料。数十年来，Pt基催化剂的催化活性显著提升，使用铂纳米催化剂的电极表现出较高功率密度，同时电极上的Pt负载量明显降低。过渡金属纳米粒子因高...
沙眼衣原体（C. trachomatis）是一类胞内寄生微生物，可引起沙眼等多种疾病。本研究设计了一种特异性发夹 DNA 探针，其环区作为识别区，可高亲和力识别沙眼衣原体 DNA；茎区由 24 对 AT 碱基组成，作为发夹 DNA-铜纳米团簇（CuNCs）形成的有效模板。无目标 DNA 时，检测体系在 606 nm 处呈现强橙色荧光...
本文报道了一种基于层级氮富集碳包覆 Ti2Nb10O29（TNO@NC）的分子印迹电化学生物传感器，用于葡萄糖检测。首先采用聚吡咯-化学气相沉积（PPy-CVD）法制备 TNO@NC，该方法废物产生少；随后将 TNO@NC 颗粒滴涂于玻璃碳电极（GCE）表面并用红外加热灯干燥。在 75.0 mM 吡咯和 25.0 mM 葡萄糖存在下...
利用DNA折纸作为支架加速DNA杂交链反应（HCR）在动态DNA纳米技术中备受关注，但DNA折纸支架需要定制设计，限制实际应用。本文以磁性微球（MBs）为简单三维支架，构建半局域HCR和局域HCR系统，用于无酶检测miR-21。半局域系统由游离发夹DNA-2（H2）和固定有发夹DNA-1（H1b-FQ）的MBs组成；局域系统由共固定...
有机磷农药（OPs）残留对公共健康构成严重威胁。本文开发了一种基于镧系离子的比率荧光传感系统，用于无酶、无标记检测 OPs。该系统由鸟嘌呤富集单链 DNA（G-DNA）、铽离子（Tb3+）、银纳米粒子（AgNPs）和 Dured 组成。Tb3+ 与 G-DNA 配位形成 DNA–Tb 复合物，在紫外激发下通过 DNA 向 Tb3+ ...
微小RNA（miRNAs）在多种生物过程中发挥重要作用，其异常表达与癌症及多种疾病发生发展相关，因此灵敏准确检测 miRNA 对疾病早期诊断和治疗具有重要意义。本文首次提出一种无酶荧光检测策略，用于 let-7a 的传感检测，该策略将链置换反应（SDR）与杂交链反应（HCR）相结合，实现双级信号放大。所构建的传感器可用于 let-7...
本文合成了一种新型协同催化二茂铁/血红素/G-四链体/四氧化三铁纳米颗粒（Fc/HGQs/Fe3O4）纳米复合材料，利用血红素/G-四链体（HGQs）与Fe3O4纳米颗粒作为过氧化氢模拟酶的协同催化作用，显著放大二茂铁（Fc）的电化学信号，从而构建超灵敏电化学生物传感器。该传感器通过DNA双链Q1–H2固定于镀金玻碳电极，目标miR...
本文提出一种燃料链驱动的自驱动DNA机器，用于无酶、超灵敏的电化学核酸检测。该策略基于燃料链驱动的靶标循环与连续邻近链间置换，实现显著信号放大。三链双链DNA（TSD）探针固定于电极表面，通过燃料链驱动的链置换电路识别靶DNA，并伴随靶标循环和燃料链结合到电极，用于信号放大与读出。结合到电极的燃料链含有突出尾部序列，可作为靶标类似物...
本文报道了一种受贻贝启发的聚多巴胺（PDA）纳米颗粒，其具有生物相容性和反应性表面特性，并通过对三价铁离子（Fe(III)）的高负载能力和pH诱导的解组装-释放行为，构建了一种无酶比色免疫检测方法。PDA的儿茶酚功能网络可作为支架，与大量Fe(III)配位形成PDA-Fe(III)纳米颗粒，其配位状态可通过改变pH调控。具体而言，在...
与常见单足DNA walker相比，多足DNA walker具有更大的行走面积、更快的行走动力学和更高的信号放大效率，在生物传感中受到关注。然而，现有多足DNA walker多需将多条行走链固定于金纳米粒子表面，制备繁琐且耗时。本文采用一种简单、无酶的目标触发催化发夹组装（CHA）电路，合成Y形三足DNA walker。该walke...
癌胚抗原（CEA）是反映肿瘤存在的疾病生物标志物，临床样品中准确检测 CEA 对肿瘤诊断具有重要价值。本文开发了一种基于适配体诱导熵驱动电路（EDC）的无酶荧光生物传感器，用于高灵敏检测 CEA。CEA 适配体发夹（AH）特异性结合 CEA 后构象打开，暴露被锁定的触发链；暴露的触发链在燃料链（F）辅助下触发三链复合物（QPR）中多...
外泌体 microRNA（exo-miRNA）是癌症筛查与诊断的重要可靠生物标志物，但真实样品中极低水平 exo-miRNA 的准确检测仍具挑战。本文基于局部 DNA 级联置换反应（L-DCDR）和多功能 DNA 纳米片（DNSs）构建了一种无酶、高灵敏电化学生物传感器，用于 exo-miRNA 分析。目标 miRNA 通过连续 t...
高性能葡萄糖生物传感器在医疗健康领域具有重要需求。葡萄糖是血糖监测的关键指标，无酶传感器可避免葡萄糖氧化酶成本高、稳定性差等问题。过去十年，石墨烯等二维材料因具有高比表面积、优异电学性能和良好生物相容性，成为生物传感器研究的主要方向。本综述总结了基于二硫化钼（MoS2）纳米复合材料的无酶葡萄糖生物传感器研究进展，介绍了两种不同的葡萄...
本文报道了一种基于熵驱动三维DNA行走机器和催化发夹组装（CHA）反应的无酶荧光生物传感器，用于microRNA检测。该体系以链霉亲和素包被聚苯乙烯微球作为三维轨道载体，通过生物素-链霉亲和素偶联固定由连接链（LS）、辅助链（AS）和底物链（S）组成的三元DNA底物。以miRNA-21为模型靶标，其通过toehold 1置换AS并作...
本文报道了一种无标记、无酶的葡萄糖生物传感器。该传感器以4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）填充的透射电镜（TEM）网格细胞为基础，在5CB/水界面涂覆聚苯乙烯-b-聚丙烯酸（PS-b-PAA），并通过N-(3-二甲氨基丙基)-N-乙基碳二亚胺（EDC）将3-氨基苯硼酸（APBA）偶联固定到PAA嵌段链上。APBA与葡萄糖发生可逆共价...
在临床诊断中，尿酸（UA）监测通常通过尿酸酶与天然过氧化物酶联用实现，但生物酶对pH、温度等环境敏感，导致稳定性、重复性和储存性不足。本文报道一种无天然酶比色检测UA的新型生物传感器，采用生长在镍泡沫（NF）上的CoP纳米片阵列作为整体式过氧化物酶模拟物。该集成纳米酶可用镊子方便地放入或取出反应体系，实现按需分析。结果表明，CoP/...
合成无酶 DNA 纳米机器可响应外部干预产生准机械运动，提示其用于构建灵敏且特异生物传感器的潜力。本文开发了一种智能 DNA 纳米机器生物传感器，基于目标辅助的无酶发夹 DNA 级联放大器，用于核酸、凝血酶和腺苷等生物分子检测。整个 DNA 纳米机器系统构建在修饰有数百条锁定发夹底物链的金纳米颗粒表面，这些发夹链作为 DNA 轨道；...