A Dual-Channel Synergistic Ultrasensitive Biosensor for Tumor Liquid Biopsy.
液体活检通过检测脑脊液中的循环肿瘤DNA（ctDNA），在胶质瘤早期诊断与精准治疗中具有重要价值。然而，ctDNA天然丰度低且清除迅速，使液滴数字PCR和下一代测序等常规方法面临假阴性率高、灵敏度不足等挑战。本文提出一种无标记双通道协同超灵敏检测策略，实现zeptomolar级ctDNA定量分析。该策略通过结构对称破缺与动量条件调节...
High-Throughput Effect-Directed Monitoring Platform for Specific Toxicity Quantification of Unknown Waters: Lead-Caused Cell Damage as a Model Using a DNA Hybrid Chain-Reaction-Induced AuNPs@aptamer Self-Assembly Assay.
本研究构建了一种高通量基于细胞的监测平台，用于快速测定未知水样的特异性毒性，其核心是基于适配体修饰金纳米颗粒（AuNPs@aptamer）的荧光生物检测。该平台利用适配体捕获毒性指示物，并通过 DNA 杂交链式反应（HCR）诱导 DNA 功能化金纳米颗粒自组装实现信号放大，从而灵敏测定目标化合物引起的亚致死效应。所合成 DNA 纳米...
CRISPR/Cas13a combined with hybridization chain reaction for visual detection of influenza A (H1N1) virus.
本研究提出一种基于CRISPR/Cas13a系统与杂交链式反应（HCR）的甲型H1N1流感病毒比色生物传感器概念验证。H1N1病毒靶标RNA激活Cas13a的跨切割活性，切割探针中的特殊RNA序列（-UUU-），进而启动HCR，大量生成富含鸟嘌呤的DNA。在血红素存在下，形成大量G-四联体/血红素复合物，催化比色反应。该比色生物传感...
Enzyme-free nucleic acid dual-amplification strategy combined with mimic enzyme catalytic precipitation reaction for the photoelectrochemical detection of microRNA-21.
本文报道了一种基于无酶核酸双重放大策略与模拟酶催化沉淀反应的光电化学生物传感器，用于超灵敏检测 microRNA-21（miRNA-21）。少量目标 miRNA-21 可触发熵驱动链置换反应（ESDR）放大与杂交链式反应（HCR）放大的协同作用，在电极表面形成大量长 DNA 双链。嵌入长双链中的锰卟啉（MnPP）作为辣根过氧化物酶（...
Enhanced chemiluminescence imaging sensor for ultrasensitive detection of nucleic acids based on HCR-CRISPR/Cas12a.
CRISPR/Cas系统因可调控核酸酶活性而成为核酸检测的重要工具。本文首次提出一种基于杂交链式反应（HCR）放大策略的CRISPR/Cas12a化学发光增强生物传感器（CLE-CRISPR），用于核酸检测，具有高灵敏度、高特异性、低成本和可视化成像等优势。当目标DNA存在时，被激活的LbCas12a/crRNA随机切割起始DNA（...
Sensitive and convenient detection of miRNA-145 using a gold nanoparticle-HCR coupled system: computational and in vitro validations.
多发性硬化（MS）需要及时诊断，因此作者开发了一种基于杂交链式反应（HCR）的超灵敏光学生物传感器，用于检测 MS 生物标志物 microRNA-145（miRNA-145）。该传感器利用两种特异性发夹 DNA 探针 MB1 和 MB2 构建 HCR 体系，其中 MB1 含多胞嘧啶核苷酸环，MB2 含多鸟嘌呤核苷酸粘性末端。当引入 ...
Sensitive Electrochemiluminescence Biosensor Based on the Target Trigger Difference of the Electrostatic Interaction between an ECL Reporter and the Electrode Surface.
本文首次利用带负电信号分子与修饰在电极表面的长短 DNA 链之间静电相互作用的差异，构建了一种用于人乳头瘤病毒16型（HPV 16）DNA 检测的电化学发光（ECL）生物传感器。先将短单链捕获探针（CP）通过 Au–S 键固定于金电极表面，由于 CP 所带负电荷较少，带负电的 Ru(bpy)3^2+ 掺杂 SiO2 纳米粒子（Ru@...
DNA-Based Biosensors for the Biochemical Analysis: A Review.
近年来，基于DNA的生物传感器因其化学性质稳健、传感功能可定制，被视为下一代生物医学检测装置的有力候选。与传统生物传感器相比，DNA基生物传感器具有检测靶标范围更广、使用寿命更长、生产成本更低等优势。此外，精巧的DNA结构能够调控生物传感器界面附近的信号传导，从而显著提升传感器性能。为全面展示DNA生物传感器的优势，本文综述了DNA...
Highly sensitive biosensor based on aptamer and hybridization chain reaction for detection of cadmium ions.
本研究基于Cd2+特异性DNA适配体S0和杂交链式反应（HCR）构建了一种高灵敏生物传感器。S0用于识别Cd2+并触发HCR。无Cd2+时，S0与S1杂交打开S1发夹，释放的序列再打开S2，引发S1/S2级联杂交，形成带缺口的长双链DNA聚合物，使FAM与BHQ1靠近而荧光淬灭。存在Cd2+时，Cd2+与S0结合形成复合物，消耗游离...
Electrochemical biosensor for detecting pathogenic bacteria based on a hybridization chain reaction and CRISPR-Cas12a.
本研究将来源于Lachnospiraceae菌的Lba Cas12a（Cpf1）CRISPR系统与杂交链式反应（HCR）相结合，构建了一种用于检测鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）的电化学生物传感器。HCR中两个功能DNA发夹结构在触发序列作用下自主交叉打开并自组装，形成由大量单链DNA组成的聚合物双链D...
Dendritic porous silica nanoparticles with high-curvature structures for a dual-mode DNA sensor based on fluorometer and person glucose meter.
本研究构建了一种用于灵敏、选择性检测核酸的双模DNA传感器。该传感器基于树状多孔硅纳米颗粒（DPSNs）和杂交链式反应（HCR）信号放大策略。在目标DNA存在时，捕获探针与报告探针同目标形成夹心结构，并触发HCR，使标记有FAM荧光基团和蔗糖酶的H1/H2发夹探针打开并组装成双螺旋聚合物，从而同时输出荧光强度和个人血糖仪（PGM）葡...
Lateral flow colorimetric biosensor for detection of Vibrio parahaemolyticus based on hybridization chain reaction and aptamer.
副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）是虾急性肝胰腺坏死病（AHPND）的致病菌，也是常见海产品食源性病原菌。快速准确鉴定副溶血弧菌有助于诊断AHPND和保障食品安全。常规检测方法存在耗时长、操作复杂等不足。基于适配体发展及前期研究，本文建立了一种新的副溶血弧菌检测方法：以适配体结合磁性纳米颗粒（MNPs）作为...
Metal-Organic Framework-Functionalized Paper-Based Electrochemical Biosensor for Ultrasensitive Exosome Assay.
外泌体是细胞分泌的纳米级囊泡，可携带核酸和蛋白，肿瘤来源外泌体参与转移、增殖和免疫调节，已成为癌症早期无创诊断的潜在标志物。然而，疾病早期外泌体浓度低且体液中存在大量干扰分子，亟需简便、低成本、易用的定量检测工具。本文报道一种基于金属有机框架（MOF）功能化纸和丝网印刷电极（SPE）的电化学生物传感器，用于癌症来源外泌体的便携、超灵...
Ultrasensitive zero-background photoelectrochemical biosensor for analysis of organophosphorus pesticide based on in situ formation of DNA-templated Ag
本文首次构建了一种基于原位生成DNA模板硫化银（Ag2S）光活性材料、具有近零背景噪声（ZBN）的信号增强型光电化学（PEC）生物传感器，用于有机磷农药检测。在Au纳米颗粒修饰电极上固定捕获探针S1，并与适配体杂交形成初始结构。当目标物马拉硫磷存在时，适配体被释放，S1保留在电极表面并打开富含胞嘧啶的发夹探针H1和H2，触发杂交链式...
Near-Infrared Light-Initiated Photoelectrochemical Biosensor Based on Upconversion Nanorods for Immobilization-Free miRNA Detection with Double Signal Amplification.
光电化学（PEC）传感器灵敏度高、成本低，但紫外或可见光激发易损伤生物样品，限制复杂基质应用。本文构建基于 NaYF4:Yb,Tm@NaYF4@TiO2@CdS（csUCNRs@TiO2@CdS）上转换纳米棒的近红外（NIR）光启动 PEC 生物传感器，以无固定化方式检测急性心肌梗死（AMI）相关 miRNA-133a，并结合杂交链...
Anti-Fouling Magnetic Beads Combined with Signal Amplification Strategies for Ultra-Sensitive and Selective Electrochemiluminescence Detection of MicroRNAs in Complex Biological Media.
本文报道了一种基于抗污磁珠（MBs）和双重信号放大策略的电化学发光（ECL）microRNA生物传感器。新设计的抗污树枝状肽包覆于磁珠表面，使其在复杂生物样品中抵抗生物分子非特异性吸附，从而实现靶标的准确选择性识别。第一种放大策略利用磁珠表面DNAzyme进行核酸循环放大；核酸循环放大产生的输出DNA随后触发修饰电极表面的杂交链式反...
Persistent luminescence nanorods-based autofluorescence-free biosensor for prostate-specific antigen detection.
长余辉纳米颗粒（PLNPs）是一类具有优异光学性质的材料，在移除激发光源后仍能长时间持续发光，该特性使其可用于开发无自荧光背景的生物检测模式。本研究通过一锅水热法制备了 Zn2GeO4:Mn2+, Pr3+（ZGOMP）纳米棒。利用 ZGOMP 的 pH 响应发光行为，以 ZGOMP 为探针、葡萄糖酸为淬灭剂，构建了用于检测前列腺特...
Novel electrochemical biosensor based on Exo III-assisted digestion of dsDNA polymer from hybridization chain reaction in homogeneous solution for CYFRA 21-1 DNA assay.
本文提出一种基于杂交链式反应（HCR）双链DNA聚合物经Exo III辅助消化（EADDP）的电化学生物传感策略，用于检测细胞角蛋白片段抗原21-1（CYFRA 21-1）DNA。首先，目标DNA存在可驱动催化发夹组装（CHA）反应，实现目标识别与循环；随后触发HCR进行进一步信号放大，生成带信号标记的长双链DNA聚合物；接着加入E...
DNA walker-assisted aptasensor for highly sensitive determination of Ochratoxin A.
赭曲霉毒素A（OTA）是多种真菌产生的有毒次级代谢产物，对人类和动物健康构成严重威胁。本文构建了一种基于金纳米粒子修饰氧化钼（AuNPs-MoOx）纳米复合材料、杂交链式反应（HCR）和限制性内切酶（Nb.BbvCI）辅助DNA walker机器的OTA检测适配体传感器。在该电化学平台中，HCR用于将更多电活性信号分子亚甲基蓝（MB...
An amplified fluorescent biosensor for Ag
银及其离子形式Ag+在工业与日常生活中应用广泛，但Ag+污染会严重威胁人体健康和生态环境。传统Ag+检测方法如ICP-MS、ICP-AES、原子吸收光谱和荧光光谱等存在成本高、仪器复杂、操作要求高等不足。为此，本研究设计了一种基于杂交链式反应（HCR）信号放大的Ag+荧光生物传感器。该传感器利用胞嘧啶-Ag+-胞嘧啶（C-Ag+-C...