本文构建了一种基于 MoS2@CuS 异质结和杂交链反应（HCR）信号放大策略的双向自供电生物传感器，用于准同时检测 Pb2+ 和 Hg2+。MoS2@CuS 异质结可显著促进葡萄糖与生物电极之间的电子转移，从而大幅提高自供电生物传感器的检测信号。该传感器利用 DNAzyme 的独特序列，分别通过切割效应和胸腺嘧啶（T）–Hg2+–...
胃癌早期诊断对提高疗效、降低死亡率和延长患者生存期至关重要。针对胃癌相关微小RNA miR-19b-3p 的早期检测需求，本文开发了一种电化学生物传感器，通过整合 MoS2 基纳米酶、杂交链反应（HCR）和酶催化反应实现超灵敏检测。所制备的 MoS2-Au@Pt 纳米复合材料兼具纳米探针载体和类过氧化物酶纳米酶功能，可同时负载探针 ...
本研究前期通过岩藻糖捕获策略（小扁豆凝集素 LCA 磁珠）结合高通量测序和 RT-qPCR 验证，发现血清岩藻糖基化细胞外囊泡（EVs）miR-4732-5p 具有早期诊断肺腺癌（LUAD）的潜力。针对 RT-qPCR 操作复杂、设备昂贵和实验室条件要求高的问题，作者构建了检测 miR-4732-5p 的电化学生物传感器。由于血清中...
本文开发了一种无标记阻抗型电化学生物传感器，用于Pb2+的定量检测。导电金纳米材料作为电极基底，可提供更大比表面积、更多作用位点和优良导电性。DNA纳米结构因良好性质可用于生物分子检测。三条DNA序列退火形成Y-DNA结构，作为稳定结构并与杂交链反应结合形成树枝状结构。存在目标Pb2+时，诱导特异性适配体转变为G-四链体，导致杂交链...
循环微小RNA（miRNA）可作为无创生物标志物，并存在于血液等体液中。miRNA表达失调与多种疾病相关，包括非小细胞肺癌（NSCLC），miRNA检测有助于癌症诊断、预后和监测。本研究开发了一种通用电化学传感系统，基于DNAzyme切割循环放大和杂交链反应（HCR）放大检测miRNA。在Mn2+靶向DNAzyme切割作用下，DNA...
肿瘤相关细胞游离DNA（cfDNA）是癌症遗传分析、早期诊断和临床治疗的重要动态生物标志物，但其在血液等复杂体液中的含量极低，检测难度大。本文开发了一种基于四面体DNA框架（TDF）修饰金纳米颗粒（Au NPs）的超灵敏cfDNA电化学生物传感器（E-cfDNA sensor）。通过精确控制每条DNA框架的碱基对数量，作者编程制备了...
核酸是人体内储存、复制和传递遗传信息的重要遗传物质，其序列异常、碱基突变和表观遗传改变常与癌症等疾病相关。DNA甲基化是主要表观遗传修饰之一，可作为癌症早期检测、预后和治疗的重要生物标志物。为此，作者构建了一种多功能电化学生物传感器，利用坚固的四面体三脚架（TTs）通过碱基互补配对辅助多重串联发夹组装（MTHsA），实现对目标DNA...
细胞外三磷酸腺苷（eATP）是重要的生物信号转导分子。由于eATP浓度极低且存在时空分布，准确检测仍具挑战。本文提出基于四面体DNA（T-DNA）修饰电极，并结合同源杂交链反应（HCR）与G-四联体/血红素（G4/Hemin）DNAzyme双信号放大的eATP检测方法。ATP适配体与RNA切割DNAzyme组成分裂型适配酶（apta...
近年来，双效应变构协同机制在增强激活/抑制性能方面的作用受到关注。本文设计了一种人工双效应变构系统，用于构建具有更高灵敏度和超宽检测范围的动态核酸生物传感器。该传感器基于由三个发夹（H1、H2、H3）组成的多分支杂交链反应（mHCR）。当目标核酸存在时，通过级联链置换启动 mHCR；其产物借助多价邻近连接分析（mPLA）和多价结合分...
本文开发了一种基于Zr4+介导信号转换与杂交链反应（HCR）刺激DNAzyme纳米线的电化学平台，用于检测蛋白激酶活性。首先，蛋白激酶A（PKA）磷酸化固定在金电极表面的底物肽；随后，含5'-磷酸末端的DNA1通过磷酸-Zr4+-磷酸配位键连接到磷酸化底物肽上。引入分子信标（MB）后，DNA1通过toehold介导的链置换反应（TM...
本文报道了一种用于检测 microRNA-21 的高灵敏度三明治型电化学生物传感器。该传感器以金纳米粒子（Au NPs）功能化的类石墨碳氮化物纳米片（g-C3N4 NS）纳米杂化材料（Au NPs–g-C3N4 NS）作为传感平台，并以含亚甲基蓝（MB）的 DNA 串联体作为信号探针。信号探针由两条互补单链 DNA 通过连续杂交链反...
本文提出一种基于双信号放大策略的高灵敏、高选择性 Pb2+ 无标记电化学生物传感器。第一级放大利用 Pb2+ 激活 8-17 DNAzyme（S2），使其循环切割底物 S1；第二级放大由 S1 触发杂交链反应（HCR），在磁性生物复合材料表面形成 nicked 双链 DNA 聚合物。Fe3O4@Au 纳米粒子作为多功能磁性载体，通过...
本文构建了一种基于杂交链反应（HCR）信号放大的电化学阻抗生物传感器，用于快速、灵敏、特异性检测 microRNA-21（miR-21）。硫醇功能化捕获发夹 cDNA 通过 Au–S 键固定于金电极表面，并用 6-巯基-1-己醇（MCH）封闭。当 miR-21 存在时，cDNA 发夹结构打开，释放的序列触发 H1 与 H2 两种发夹...
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...
病原菌的灵敏高效检测是早期诊断的核心挑战。本文提出一种基于多重放大策略的超灵敏电化学生物传感器，用于准确检测大肠杆菌O157:H7（E. coli O157:H7）。首先，从E. coli O157:H7中提取的特异性靶序列通过三维DNA行走器（3D DNA walker）进行转化和放大，产生大量转化核酸片段（FTN）。随后，这些F...
本文报道了一种用于检测单链DNA寡核苷酸的超灵敏无酶电化学夹心DNA生物传感器，并以幽门螺杆菌基因组来源的43碱基目标DNA为模型靶标。传感器在金电极表面固定捕获DNA，经6-巯基-1-己醇封闭后捕获目标DNA；随后加入共修饰报告DNA和引发DNA的金纳米颗粒，使目标DNA被标记。金纳米颗粒上高密度引发DNA可触发两条发夹DNA的杂...
本文报道了一种用于 microRNA 检测的超灵敏电化学生物传感器，以 DNA 模板铜纳米颗粒（Cu NPs）作为信号探针，并以 microRNA-222 为模型分析物。信号探针由两条互补寡核苷酸经杂交链反应（HCR）形成长 DNA 串联体模板，再由抗坏血酸还原硫酸铜原位生成 Cu NPs。传感器制备过程为：将硫醇化捕获探针固定在还...
本文报道了一种用于微小RNA（miRNA）高灵敏检测的真正比值型均相电化学生物传感器。该策略基于电活性染料在溶液中不同存在形式下对氧化铟锡（ITO）电极的扩散与嵌入差异，无需电极修饰或额外材料制备。以Fc标记的发夹DNA探针Fc-H1和游离亚甲基蓝（MB）作为双信号探针，结合H2、H3发夹探针及外切酶III（Exo III）构建级联...
基于酶生物燃料电池（EBFC）的自供电生物传感器无需外部电源、仪器简单且易于微型化，但常受灵敏度和特异性限制。本研究提出一种结合toehold介导链置换反应（SDR）与DNA杂交链反应（HCR）的自供电生物传感器，用于单核苷酸多态性（SNP）的超灵敏、选择性检测。设计中，带外部toehold的发夹捕获探针（CP）作为传感开关；当存在...
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...