Analytical chemistry
2019
Li Y, Huang CZ, Li YF
高灵敏度与准确性是评价电化学发光(ECL)检测的关键,尤其适用于低丰度核酸分析。现有核酸生物传感器多采用逐步修饰策略,步骤繁琐且易引入系统误差,影响检测准确性。本文提出一种新策略,将目标触发的分支杂交链反应(bHCR)电路一步引入铽有机凝胶(TOGs)修饰电极,同时实现高灵敏检测与简化修饰步骤。该 bHCR 电路由 miRNA-14...
Chemical science
2019
Lu X, Zhou G, Zeng Y, Yin Z 等 10 人
通过远端位点突变抑制和变构激活对受体亲和力进行理性调控,对生物传感器设计调节有效动态范围具有重要价值。然而,工程化实现受体双亲和力调节——即同时调控靶标结合亲和力与杂交链反应活性——仍有限。本文通过可编程工程化识别发夹的开关平衡,利用远端位点突变抑制和变构激活,获得一组靶标结合亲和力与杂交链反应活性显著不同的受体。首次开发了一种基于...
Biosensors & bioelectronics
2019
Wang X, Yang D, Liu M, Cao D 等 6 人
本文针对细胞内端粒酶活性原位高灵敏检测的难题,构建了一种基于单个斑块状金/碳纳米球(PG/CNS)的荧光生物传感平台。该平台将纳米flare与杂交链反应(HCR)信号放大策略集成于同一Janus结构纳米颗粒上:碳纳米球表面的金斑块通过Au–S键选择性结合杂交DNA(HS-DNA/Primer-DNA/Flare-DNA),而一对交叉...
ACS applied materials & interfaces
2019
Ki J, Lee HY, Son HY, Huh YM 等 5 人
本研究开发了一种便携式无标记等离激元生物传感器,用于生物样品中微小RNA(miRNA)的灵敏、选择性检测。miRNA参与细胞分化、细胞周期进程等关键过程,并可作为癌基因发挥作用;检测血液或尿液等循环miRNA可实现疾病的无创、简便诊断。作者报道了一种基于酶辅助靶标循环系统和改进型局域表面等离子共振(LSPR)探针的LSPR传感器,用...
Analytica chimica acta
2019
Li T, Zou L, Zhang J, Li G 等 5 人
膀胱癌检测的金标准膀胱镜和组织学检查主观性强、费用高且有创。本文开发了一种通过检测人尿中端粒酶活性来无创诊断膀胱癌的方法。端粒酶底物TS引物在端粒酶存在下被延伸为(TTAGGG)n重复序列;延伸产物作为引发剂触发两个发夹探针H1和H2的杂交链反应,形成带缺口双链DNA。HCR产物通过尾部序列与DNA修饰金纳米颗粒探针杂交,引起AuN...
Biosensors & bioelectronics
2019
Zhang X, Li W, Zhou Y, Chai Y 等 5 人
本研究首次将具有优异催化性能的ZnO纳米星用作鲁米诺-溶解氧体系的共反应加速器,构建用于超灵敏检测癌细胞中microRNA-21(miRNA-21)的电化学发光(ECL)生物传感器。ZnO纳米星可加速溶解O2的还原,产生更多活性氧物种(ROS),从而显著提高鲁米诺的ECL发光效率。因此,将鲁米诺功能化的Au纳米粒子@ZnO(L-Au...
Biosensors & bioelectronics
2019
Li Y, He L, Huang CZ, Li YF
金属有机凝胶(MOGs)是一类软材料,本文将其作为增强三(2,2'-联吡啶)钌(II)(Ru(bpy)3²⁺)及其衍生物电化学发光(ECL)的新型固态共反应物。作者通过一步混合加热法制备银基金属有机凝胶(Ag-MOGs),证明其可作为不同于以往ECL共反应物纳米材料的高效固态共反应物。Ag-MOGs的增强机制可能源于其丰富的氨基和电...
Biotechnology and bioengineering
2019
Park CR, Rhee WJ, Kim KW, Hwang BH
现场核酸检测需要无需特殊设备、可检测多种遗传生物标志物的灵敏且简便的生物传感器。等温杂交链反应(HCR)信号放大是现场检测的候选策略。本文开发了一种基于无酶通用杂交链反应(uHCR)与血红素/G-四链体辣根过氧化物酶(HRP)模拟DNAzyme双放大的新型核酸比色生物传感器。uHCR通过引入靶标特异性触发发夹,在不改变整体系统的前提...
ACS applied materials & interfaces
2019
Sun X, Jian Y, Wang H, Ge S 等 6 人
本文提出一种将分子印迹聚合物(MIPs)与杂交链反应(HCR)结合的微流控纸基分析装置,用于超灵敏检测糖蛋白卵白蛋白(OVA)。在制备过程中,于纸纤维素纤维上原位生长具有大比表面积和优良导电性的金纳米棒(Au NRs),作为引入硼酸亲和夹心检测的导电基质。含4-巯基苯硼酸(MPBA)的MIP复合膜可通过硼酸酯键和印迹空腔双重识别捕获...
Analytical chemistry
2019
Zhang R, Zhong X, Chen AY, Liu JL 等 8 人
开发了一种灵敏的电化学发光(ECL)生物传感器用于谷胱甘肽(GSH)检测,基于新型 Ru(bpy)2(cpaphen)2+/TPrA/TiO2 三元 ECL 体系,并以 Mn2+ 作为替代靶标实现信号放大。具体而言,首次将 TiO2 纳米针(TiO2 NNs)用作共反应加速剂,促进阳极中共反应剂三丙胺(TPrA)的氧化过程,显著提高...
Biosensors & bioelectronics
2019
Zhang H, Luo F, Wang P, Guo L 等 6 人
本文报道了一种简单、灵敏的电化学发光(ECL)适配体传感器,用于检测双酚A(BPA)。首先将捕获DNA(CDNA)修饰在电加热氧化铟锡(ITO)工作电极表面,并与BPA适配体杂交形成双链DNA(dsDNA)。当存在BPA时,适配体优先改变构象并结合BPA,从而从电极表面释放;游离的CDNA随即引发杂交链反应(HCR),在电极表面生成...
ACS applied materials & interfaces
2019
Chen X, Huang J, Zhang S, Mo F 等 11 人
DNA甲基化是基因表达疾病和恶性肿瘤发生发展中的关键因素,已成为相关疾病诊断与预后的重要生物标志物。本文设计了一种超灵敏且高特异的电化学生物传感器用于DNA甲基化检测。该平台由锚定在金纳米颗粒修饰金电极上的茎环-四面体复合DNA探针、HpaII限制性内切酶酶切步骤以及多重信号放大步骤组成,其中放大策略包括金纳米颗粒电沉积、杂交链反应...
Analytical chemistry
2019
Lu L, Wang J, Miao W, Wang X 等 5 人
本文报道了一种基于三链DNA三脚架探针的电致发光(ECL)生物传感器,用于高灵敏检测microRNA-155。该传感器以循环伏安电沉积还原氧化石墨烯(ERGO)修饰的玻璃碳电极为基底,三链DNA(tsDNA)探针通过三条单链DNA尾与ERGO的π-π堆积自组装于电极表面,形成直立三脚架结构,提高探针可及性并避免堆积。目标miRNA-...
Analytical chemistry
2018
Chen J, Huang Z, Luo Z, Yu Q 等 8 人
食品安全威胁与高性能分析方法不足推动病原菌生物传感器发展。本研究提出一种病原菌生物传感系统,以新型三维(3D)多通道芯片作为分析载体,并利用DNA编程杂交链反应(HCR)实现信号放大。该3D芯片具有紧凑多通道结构,可提供较大比表面积,同时集成目标捕获、分离、冲洗和信号检测功能,从而简化分析流程。HCR通过驱动荧光基团聚合形成两种信号...
Biosensors & bioelectronics
2018
Xu W, Zhu L, Shao X, Huang K 等 5 人
本文报道了一种基于Cu2+依赖切割DNAzyme(cDNAzyme)、指数扩增反应(EXPAR)和单链触发杂交链反应(HCR)的电化学生物传感器,用于检测铜(II)离子。在Cu2+存在时,cDNAzyme的催化链被激活并切割底物链,产生单链DNA(Oligo X);EXPAR在等温条件下将痕量Oligo X指数扩增并转化为引发DNA...
Biosensors & bioelectronics
2018
Peng X, Zhu J, Wen W, Bao T 等 7 人
本文构建了一种三重放大生物传感器,用于超灵敏检测DNA甲基转移酶(Dam MTase)活性并筛选抑制剂。该传感器以原位合成的银纳米团簇(AgNCs)作为信号探针,提供放大电流信号,并结合金纳米颗粒/电化学还原氧化石墨烯(AuNPs/ERGO)杂化材料和杂交链反应(HCR)放大策略。制备时,首先通过电化学共还原法在电极表面生成AuNP...
Biosensors & bioelectronics
2018
Liao H, Zhou Y, Chai Y, Yuan R
本文构建了一种基于原位电化学生成铜纳米团簇(Cu NCs)作为发光体、二氧化钛(TiO2)作为共反应加速剂的超灵敏电化学发光(ECL)生物传感器,用于检测 microRNA-21(miR-21)。首先,通过 Exo III 辅助扩增与杂交链反应(HCR),将少量 miR-21 转化为大量富含 AT 的双链 DNA(dsDNA),从而...
Nano letters
2018
Gao Z, Xia H, Zauberman J, Tomaiuolo M 等 14 人
基于石墨烯场效应晶体管(GFET)的全电子 DNA 生物传感器有望实现简便、低成本的诊断。传统互补探针 GFET 的灵敏度受目标寡核苷酸结合亲和力限制,20-mer 目标通常只能达到 nM 级。本文报道了一种工程化发夹探针 DNA 策略,通过目标循环和杂交链反应(HCR)将灵敏度提高约 20000 倍,使 21-mer 目标 DNA...
Biosensors & bioelectronics
2018
Chen Z, Liu Y, Xin C, Zhao J 等 5 人
本文首次提出自催化链置换扩增(ASDA)策略,并将其与杂交链反应(HCR)巧妙耦合,用于核酸的等温、无标记和多级放大检测。在ASDA模块中,目标识别使固定化发夹探针(IP)打开,并引发辅助DNA链(AS)与打开的IP退火;在DNA聚合酶和内切酶存在下,依次发生聚合与切割反应,从而实现目标回收并产生大量中间体DNA序列。这些中间体可作...
Analytica chimica acta
2018
Sun X, Chen H, Wang S, Zhang Y 等 6 人
本文建立了一种基于连续杂交链反应(HCR)形成 G-四链体-血红素复合物的序列特异性 DNA 高灵敏检测方法。以 HIV DNA 为例,先将与 HIV DNA 部分序列互补的捕获探针自组装到金电极表面。随后引入两端均与靶 DNA 互补、中部含有 G-四链体形成序列的辅助探针。当靶 DNA 与辅助探针同时存在时,靶 DNA 被电极表面...