本文报道一种基于阴离子交换纳米多孔膜在直流偏压下离子二极管特性的低成本生物传感器，用于快速、灵敏、选择性检测核酸。该传感器利用正电荷阴离子交换纳米膜外表面电荷反转现象：负电核酸分子与膜表面共价固定的单链寡探针杂交后，形成阳离子选择性单层，使膜由电对流控制的离子电导转变为水分解控制的离子电导，并产生显著的离子电流特征，可用于准确量化杂...
本文是《Methods》DNA 基生物传感器特刊的客座编辑引言，概述 DNA 作为多功能识别分子在生物传感器中的发展。DNA 可识别互补核酸、金属离子、小分子、蛋白质和细胞；1990 年代发现的核酸适配体具有与抗体和酶竞争的结合能力；氧化石墨烯（GO）、碳纳米管和金纳米颗粒（AuNPs）等功能纳米材料可与 DNA 相互作用，推动 D...
核酸检测对遗传病、感染因子和生物战剂的诊断至关重要。传统核酸检测方法如Southern blot、琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳耗时长、操作繁琐；实时PCR、DNA微阵列、表面等离子共振（SPR）及等温链置换反应方法虽然灵敏，但通常需要复杂仪器和经过训练的人员。近年来，基于等温链置换反应的侧流生物传感器因灵敏、简便、快速和易用而...
本文报道了一种新型多通道聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控生物传感器，集成互指超微电极阵列（IDUA）用于电化学检测。研究重点是简化制备流程，并实现可靠的大尺寸 IDUA，使其能同时对多个微通道检测。概念验证中，五个微通道平行布置于同一块大 IDUA 上方，通道方向与电极指长度一致。IDUA 在 PMMA 盖片上制备，并通过紫外/臭...
本文报道了一种通过两步电沉积法合成的金纳米线阵列电极（AuNWsA），其纳米线呈良好取向的垂直排列。扫描电镜测定显示，纳米线长度约1.5 μm，直径约200 nm，相邻纳米线间距约为自身直径的2–3倍。利用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）评估表明，与平面裸金电极相比，AuNWsA电极具有更高的有效表面积和更优异的表面电子转...
分子信标（MB）探针是两端分别标记荧光团和淬灭剂的短合成DNA，折叠为茎环结构。自Tyagi和Kramer首次报道以来，MB已成为核酸分析中广泛接受的工具，并推动分子传感领域一系列相关发展。MB探针的突出成功源于其能在杂交后立即检测特定DNA或RNA序列，无需洗去未结合探针，即“即时”检测格式。发夹结构既降低荧光背景，又提高选择性。...
核酸检测（NAT）有望实现对感染性、遗传性和遗传疾病的快速、灵敏和特异性诊断。下一代诊断设备将在即时检测（POCT）场景下检测这些疾病的遗传决定因素，使临床医生获得及时可靠的诊断，以指导更有效治疗。临床样本生化性质复杂，大多数临床样本中核酸靶标丰度低，且现有生物传感器技术有限，因此从小体积POCT样本中获得具有临床相关性的灵敏度，通...
本文报道了一种基于等温链置换聚合酶反应（ISDPR）和金纳米颗粒（AuNPs）的侧流层析生物传感器，用于核酸的高灵敏、高选择性视觉检测。该传感器由样品垫、硝酸纤维素膜和吸收垫组成，AuNPs表面偶联5'-巯基、3'-生物素修饰的发夹DNA探针；目标DNA与探针杂交后打开发夹结构，链置换引物退火并在Klenow聚合酶作用下延伸，通过链...
水传播细菌、病毒和寄生虫病原是全球公共卫生问题，在受污染饮用水中快速、特异性检测至关重要。已有多种生物传感器利用不同生物识别分子和换能方法报道，有望在短时间内高灵敏、高特异地检测目标分析物。然而，水传播病原检测面临若干障碍：环境中浓度通常极低，且环境样品含有大量酶反应抑制剂、干扰微生物和颗粒物。本文综述了当前生物传感器技术在水传播病...
与血源传播病原体相关的输血安全是重大公共卫生问题，尤其面对新发和再发感染病原体的持续出现，包括西尼罗河病毒、基孔肯雅热病毒等新病毒，疟原虫、克氏锥虫等新菌株/虫株，以及致病朊病毒蛋白（变异型克雅病）。已知病毒（乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒）的基因组突变也可能产生可逃避诊断检测的变异株。因此，需要能够同时检测多种血源传...
DNA传感器和微阵列可通过分子信标（MB）实现核酸的快速、简单和实时检测，但MB用于固体表面生物传感器的潜力尚未充分发挥。主要原因是MB固定到固体表面后，发夹结构稳定性差，常导致信号增强较低。本文报道了一种新的MB设计，通过在信标结构中引入锁核酸（LNA）碱基，获得表面固定后仍具有稳健稳定性的LNA分子信标（LMB）。为评价LMB相...
本文报道一种用于食品安全的高通量表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于快速、平行检测可识别特定细菌病原体的核酸。该传感器由带偏振对比和内部参考的高性能SPR成像传感器（折射率分辨率2×10^-7 RIU）以及微点印在SPR芯片表面的DNA探针阵列组成。作者以布鲁氏菌（Brucella abortus）、大肠杆菌（Escherich...
本文报道了一种基于纳米间隙生物传感器的核酸超灵敏电学检测方法。首先将氨基端肽核酸（PNA）捕获探针固定在一对指状微电极的500 nm间隙中，使其与互补目标DNA杂交；随后通过锆-磷酸和锆-碳酸盐化学将果胶分子引入杂交DNA链，并在pH 3.98的醋酸缓冲液中用高碘酸钠氧化果胶邻二醇生成醛基。新生成的醛基在pH 9.3的氨性硝酸银溶液...
本文提出电检测置换法（EDDA），一种用于医学和临床诊断的电化学生物传感器检测原理，并将其与现有微阵列技术进行比较。该传感器可集成到常规诊断自动化系统中，也可直接插入聚合酶链反应（PCR）反应管，在数分钟内检测未标记靶标扩增产物。文章重点展示了传感器组装中的关键问题，包括探针固定方法、捕获探针可及性以及对非特异性靶标吸附的抑制，这些...