基于核酸的生物传感器在现代生命科学中极为重要，已广泛用于疾病生物标志物检测，并应用于医学分析、基因治疗和病原体鉴定等领域。因此，发展快速、灵敏、选择性强的核酸检测方法十分必要。本文基于熵驱动扩增（EDA）策略和Mg2+依赖DNAzyme切割方法，开发了一种超灵敏、无酶电化学生物传感器用于核酸检测。在目标DNA（T-DNA）存在下，T...
DNA生物传感器有望克服实验室核酸检测技术在诊断应用中的一些常见不足，但灵敏度不足是限制其充分发挥作用的主要障碍。DNA纳米技术可通过设计可编程的自组装反应增强DNA生物传感器，使其达到诊断分析所需的高灵敏度。杂交链式反应（HCR）是一种由特定核酸靶标触发、形成长缺口双链DNA纳米结构的自组装策略，可在溶液或表面进行，并能与多种信号...
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...
本文报道了一种新型伏安法DNA芯片，用于基于环介导等温扩增（LAMP）和六氨合钌（RuHex）嵌入型氧化还原化合物的目标核酸序列实时电化学检测。由于GspSSD DNA聚合酶对嵌入型氧化还原化合物具有耐受性，作者将其用于LAMP反应。在65°C下，利用电化学DNA芯片通过线性扫描伏安法（LSV）连续测量LAMP溶液中1 mM RuH...
为克服分子水平核酸生物传感器中表面固定控制、单碱基错配识别和低电流响应等难题，作者首次提出一种平行结构双链DNA/重组azurin（PSD/rAzu）杂化结构，用于通用核酸电化学检测。PSD通过优化引入8个Ag+离子，使其导电性高于常规dsDNA，并与rAzu偶联，构建高重现性和超灵敏检测miRNA及病毒DNA的平台。rAzu兼具选...
本文首次提出一种独特且通用的无固定化电化学核酸生物传感器架构。该策略基于外切核酸酶III（Exo III）催化释放亚甲基蓝（MB）标记单核苷酸，并使其随后富集到十二烷硫醇自组装单分子层上；富集过程归因于十二烷硫醇烷基链与MB标记单核苷酸疏水部分之间的疏水作用。由于生物识别和信号放大均在无固定化、均相条件下完成，所构建传感器具有操作简...
本章概述吗啉寡核苷酸（morpholino oligomers, MOs）在诊断中的应用。MOs 具有骨架电荷中性、离子强度对杂交行为影响弱以及抗酶降解等特性，可用于核酸分析中的信号转导与检测。由于 MO 与核酸杂交时静电作用主要来源于带电核酸分析物，在低离子强度条件下可提高检测灵敏度并降低背景信号。多数文献报道为缓冲液中的体外检测...
传统高灵敏电化学生物传感器常面临界面操作繁琐、洗涤步骤复杂和/或需引入额外外源试剂等问题，影响检测简便性、可靠性和可重复使用性。本文提出一种基于动态DNA组装编程表面杂交效应的新型生物传感器架构原理，实现单步、可重复、无酶放大的电化学核酸分析。为证明构建通用性，作者灵活采用三种动态DNA组装策略：DNA驱动靶标循环、催化发夹DNA组...
多数由人乳头瘤病毒（HPV）感染引发的癌变与高危型 HPV16 和 HPV18 有关，二者均携带 E6 和 E7 癌基因，因此快速检测这些癌基因对预防癌症发展具有重要意义。本研究旨在建立一种快速、低成本的 HPV 鉴定方法，将磁性分离、聚合酶链式反应（PCR）和电化学检测相结合。作者利用商业 Dynabeads M-280 链霉亲和...
本文提出图像反转软刻蚀（IRSL）方法，用于替代传统光刻制备纳米结构微电极（NME）。通过 PDMS 印章将十六烷硫醇自组装单分子层（SAM）转移到金表面，熔融烷烃液滴仅保留在印章孔区，旋涂 SU-8 后熔化烷烃形成孔径，再电镀金和钯形成 NME。大孔径模板使 NME 中心呈凹陷生长，纳米结构更易接近溶液，增强径向扩散和质量传输，提...
本文报道了一种基于自发级联DNA分支迁移和双信号传感策略的通用型电化学生物传感器，用于核酸的高特异、高灵敏检测。目标链Ts通过链置换与二茂铁（Fc）标记信号探针Fc-S1结合，取代保护链Ps，形成Ts/Fc-S1双链；亚甲基蓝（MB）标记信号探针MB-S2则通过巯基化捕获探针Cp固定在金电极表面。随后，Ts/Fc-S1与MB-S2/...
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...
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...