PEAK1（假足富集非典型激酶1）表达或活性异常与细胞迁移、增殖、存活及多种疾病尤其是癌症发生发展密切相关，早期检测有助于指导靶向治疗。本研究将 Cas13a 的特异性 RNA 切割能力与电化学传感技术相结合，建立一种用于 PEAK1 早期诊断的新方法。Cas13a 在 crRNA 引导下具有顺式切割活性，可特异性识别并切割目标 R...
多路复用是提高生物传感器准确性和决策能力的重要策略。脂质体可封装多种标记分子，提供内在信号放大并支持多种检测格式。作者开发了一种基于电化学（EC）脂质体的平台技术，用于同时检测至少三种分析物，并通过优化封装物、探针在脂质体和捕获珠上的分布、检测设置及脂质体间干扰，确保特异且敏感的检测性能。以甲型流感、乙型流感和SARS-CoV-2核...
DNA 纳米技术涉及设计非天然 DNA 纳米结构，用于生物技术、医学和诊断。本研究引入核酸五路连接（5WJ）结构，用于全长生物 RNA 的直接电化学分析。据作者所知，这是首次报道利用固相杂交探针检测如此长的核酸序列。发夹形电极固定寡核苷酸与三条适配链杂交，其中一条标记亚甲基蓝（MB）。仅当存在特定 DNA 或 RNA 分析物时，四条...
本文设计了一种基于分支DNA的电化学生物传感器，用于灵敏、特异性地检测特定核酸。该平台以具有三个粘性末端的新型分支DNA作为识别探针，其中含巯基的末端通过Au–S键固定于金电极表面，另外两个粘性末端用于捕获目标DNA。同时，作者将分支DNA修饰的金纳米颗粒（AuNPs）作为信号放大器，使分支DNA探针、目标DNA和DNA修饰AuNP...
2019冠状病毒病（COVID-19）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的高传染性和致死性疾病。目前诊断主要基于核酸检测、抗体和蛋白检测，其中定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）是病毒核酸检测的金标准，但耗时长、设备昂贵且需要专业人员。本文报道了一种基于硫化锌/石墨烯（ZnS/graphene）纳米复合...
2019冠状病毒病（COVID-19）的早期诊断依赖于对严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）RNA的特异性与高灵敏检测。本文开发了一种基于无原间隔序列邻近基序（PAM）级联趾介导链置换反应（TSDR）与CRISPR-Cas12a耦合的电化学生物传感器（PfTSDR-CRISPR），用于SARS-CoV-2靶RNA检测...
核酸（如循环肿瘤DNA、microRNA和病毒DNA/RNA）是早期临床诊断的重要生物标志物。本研究提出基于DNA纳米结构转变构建双足行走纳米机器，实现核酸直接检测的双重信号放大。首先利用DNA发夹转变促进链置换扩增（SDA），由目标序列触发产生多条含目标序列的单链DNA；随后通过DNA哑铃-轮式转变形成双足行走器，在电极表面切割多...
新冠疫情暴发导致全球大量死亡，亟需快速、准确的病毒检测方法以早期识别感染者。本研究开发了一种基于CRISPR/Cas13a反式切割活性的电化学生物传感器，用于无需核酸扩增、快速灵敏地检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）RNA。将连接单链RNA的氧化还原探针固定在由纳米复合材料（NC）和金纳米花（AuNF）修饰的电...
本文报道了一种用于核酸检测的电化学生物传感器，其工作电极为负载氧化镍铁（NiFe2O4）纳米颗粒的石墨电极（GE）。采用共沉淀法合成了粒径分布较窄的NiFe2O4纳米颗粒，并通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射/光谱对其化学与晶体结构进行表征；粒径分析仪测定了粒径分布与流体力学直径，能量色散X射线（EDX）分析确认元素组成...
核酸（NA）超低丰度检测对医学诊断和病原体筛查至关重要。本文提出一种基于肽核酸（PNA）识别探针和仿生电RAFT聚合（BERP）放大策略的电化学方法，用于高选择性和放大检测核酸。该方法利用末端固定 PNA 探针识别目标核酸，通过磷酸-锆(IV)-羧酸（PZC）化学标记硫代羰基硫 RAFT 试剂，并在 BERP 辅助下生长含二茂铁（F...
本研究针对SARS-CoV-2（2019冠状病毒病，COVID-19）大流行背景下即时检测（POC）需求，提出一种基于修饰型丝网印刷碳电极（SPCE）的电化学生物传感器。该传感器采用可定制双探针策略：生物素化捕获探针固定于电极表面，荧光素（FITC）标记检测探针与目标核酸序列杂交，随后由抗FITC辣根过氧化物酶（HRP）识别，并在T...
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...
生物污损由生物分子在传感表面积累引起，是电化学生物传感器实际应用的主要挑战之一，构建抗污生物传感器是解决该问题的有效途径。本文基于电聚合聚苯胺（PANI）纳米线和新设计的肽构建了一种抗污电化学生物传感器，用于检测2019冠状病毒病（COVID-19）N基因。所设计的倒Y形肽具有优异抗污性能和两个锚定分支，并通过多种方法研究了其对蛋白...
本文报道了一种用于汉坦病毒核酸检测的电化学生物传感器，以铜基金属有机框架（CuMOF）作为信号标签。CuMOF 通过溶剂热法合成，并与信号 DNA（sDNA）探针共价偶联。金纳米粒子（AuNPs）与还原氧化石墨烯（RGO）复合材料经电还原沉积于电极表面，作为支撑基底，随后通过自组装固定捕获 DNA（cDNA）探针。在互补碱基配对作用...
该文标题显示其报道了一种用于胃癌患者血清中 miRNA-100 的电化学检测方法，并采用 DSN 辅助放大策略以提高检测灵敏度。miRNA-100 是微小 RNA 家族成员，在胃癌发生发展中可能具有生物标志物潜力，但其在血清等临床样本中丰度较低，因此需要高灵敏度、特异性强的传感平台。文中所述方法以电化学换能为基础，通过识别元件捕获目...
本文提出一种燃料链驱动的自驱动DNA机器，用于无酶、超灵敏的电化学核酸检测。该策略基于燃料链驱动的靶标循环与连续邻近链间置换，实现显著信号放大。三链双链DNA（TSD）探针固定于电极表面，通过燃料链驱动的链置换电路识别靶DNA，并伴随靶标循环和燃料链结合到电极，用于信号放大与读出。结合到电极的燃料链含有突出尾部序列，可作为靶标类似物...
本文开发了一种基于硝基氮氧单自由基2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基（TEMPO）作为新型电化学标签的简便核酸检测电化学生物传感器。该快速、便捷的功能微电极通过固定肽核酸（PNA）捕获探针，并利用Zr4+与磷酸基团及羧基的配位相互作用构建。采用差分脉冲伏安法（DPV）研究结合并标记在电极表面的TEMPO的氧化电流；当目标脱氧核糖核...
本文报道了一种用于均相溶液核酸检测的电化学分子信标（eMB）。作者将二茂铁（Fc）和β-环糊精（βCyD）分别修饰在茎环结构DNA的5′端和3′端，使Fc作为电化学信号产生单元，βCyD作为其淬灭单元。在闭合茎环构象中，茎区引导Fc进入βCyD空腔并形成包合物（βCyD⊃Fc），从而屏蔽Fc与电极之间的电子转移，显著抑制氧化电流。加...
快速、灵敏的等温方法对即时检测（POC）核酸检测至关重要。近期发现RNA引导的CRISPR/Cas12a蛋白具有靶标触发的非特异性单链DNA酶（ssDNase）活性。本文详细研究了CRISPR/Cas12a系统对界面发夹DNA（hpDNA）和线性DNA的ssDNase切割能力，并开发了基于靶标诱导Cas12a切割界面hpDNA的新型...
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...