本文采用边界元方法（BEM）模拟由耦合等离子体纳米球和纳米椭球二聚体构成的局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器，研究其体折射率敏感性与表面敏感性。增强因子定义为多颗粒与单颗粒排列在环境折射率变化下等离子消光峰移之比，用于量化粒子间耦合对灵敏度的提升。体折射率敏感性通过改变纳米颗粒周围介电介质获得；表面敏感性通过在颗粒表面逐步沉积...
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...
核酸检测在生物医学研究和临床诊疗中至关重要。聚合酶链式反应（PCR）虽稳定定量，但温度循环耗时且系统开发困难。重组酶聚合酶扩增（RPA）为等温快速核酸检测方法，但现有扩增产物检测手段复杂、昂贵且易产生假阳性。本文提出一种超光谱干涉扩增产物-复合物定量方法，并结合不对称偶极复合物策略进行光学散射分析。利用 GelRed 染料与双链 D...
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...
肽核酸（PNA）因具有比常规 DNA 探针更高的化学稳定性和杂交亲和力，在构建高灵敏度电化学核酸生物传感器中受到广泛关注。PNA 的中性假肽骨架不仅使 PNA/DNA 或 PNA/RNA 杂合双链更稳定，还为超灵敏核酸检测提供了多种设计空间。本综述系统总结了 PNA 基电化学核酸传感器的构建策略，重点讨论 PNA 的起源与发展、探针...
本文报道了一种名为LACD的CRISPR核酸检测平台，将环介导等温扩增（LAMP）与CRISPR-Cas12a介导的诊断相结合。作者将常规LAMP核心引物（FIP或BIP）的连接区工程化，引入PAM序列TTTT，使LAMP扩增产物含有可被CRISPR-Cas12a识别的特异PAM位点。在检测阶段，LAMP产物与gRNA/Cas12a...
近二十年来，SARS-CoV、MERS-CoV及SARS-CoV-2等高致病性人类冠状病毒相继出现，造成全球大量死亡；蚊媒病毒和血源性病毒也显著增加重症死亡风险。目前尚无特效药物，因此需要不牺牲准确性的早期快速检测。基于纳米材料的生物传感器因生物活性与独特传感性能而受到关注，可检测临床样本中的核酸、适配体和蛋白；纳米技术还推动微型化...
淋病奈瑟菌是引起性传播疾病淋病的人源宿主适应病原体，仍是全球公共卫生挑战，尤其在中低收入地区。开发可靠、简便、低成本且易用的检测方法对控制淋病传播至关重要。本研究首次报道将环介导等温扩增（LAMP）与聚合物纳米颗粒生物传感器（PNB）联用（LAMP-PNB），用于临床样本中淋病奈瑟菌的识别。基于orf1基因设计的LAMP引物可建立有...
本研究针对严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）快速检测需求，建立了多重逆转录环介导等温扩增联合纳米颗粒侧流层析生物传感器（mRT-LAMP-LFB）方法。该方法以SARS-CoV-2的RdRp和N基因为靶标，在63°C等温扩增30 min，随后用侧流层析试纸条对扩增产物进行可视化判读。试纸条检测线1固定抗FAM抗体，...
II类CRISPR-Cas系统旁切活性使CRISPR核酸诊断成为高精度核酸检测方法。胶体金侧流免疫层析试纸条（LFA）与CRISPR/Cas核酸检测联用时，常存在背景较高和肉眼判读主观性。本文构建了由Cas12a核酸检测与上转换荧光技术（UPT）侧流层析试纸条（UPT-LFA）组成的Cas12a-UPTLFA平台，并用于鼠疫杆菌（Y...
2019冠状病毒病（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，其快速传播使感染筛查和隔离策略迫切需要快速检测手段。新型生物传感器可在缺乏中心实验室设施的远程临床环境中部署，用于感染筛查。电化学生物传感器可作为分析工具，用于快速检测病毒结构蛋白，尤其是刺突蛋白（S）和核衣壳蛋白（N），以及人体免疫应...
本文提出用金属有机框架（MOF）保护 CRISPR-Cas12a 酶/RNA 复合物，以增强其环境耐受性并便于快速释放。作者以 Cas12a/crRNA 为模型，利用 2-甲基咪唑（2-MIM）与 Zn2+ 自组装形成 ZIF-8 包覆复合物，得到粒径 400–600 nm 的 Cas12a/crRNA@ZIF-8 纳米复合材料，包...
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...
基于纳米表面能量转移（NSET）的传感器常采用金纳米颗粒（AuNPs）与量子点（QDs）作为供体-受体对，但低信背比仍是关键问题。本文报道了一种经6-巯基-1-己醇（MCH）修饰的MCH/DNA-Au-QD传感器，用于核酸和MUC1检测。研究发现MCH除减少非特异性吸附、提高杂交效率外，还能意外提高荧光恢复比，从而获得更高信背比。进...
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...
过去数十年，病毒暴发对公共安全构成重大挑战，当前新冠疫情进一步加剧了相关担忧。为快速识别病毒并实现大规模筛查与防控，亟需开发敏感、选择性高且诊断快速的即时检测设备。电化学生物传感器已展现出这些特性，因此成为病毒检测的有前景候选。本综述总结了针对既往及当前大流行或流行病毒（包括流感、HIV、埃博拉和寨卡）所开发电化学生物传感器的设计与...
2019冠状病毒病（COVID-19）由SARS-CoV-2引起，已迅速传播并造成严重全球大流行。由于目前缺乏特效药和疫苗，准确快速诊断是控制疫情的关键。本文开发了一种基于石墨烯场效应晶体管（G-FET）的便携式双功能电检测仪，可通过核酸杂交或抗原-抗体相互作用分别检测SARS-CoV-2 RNA和IgM/IgG抗体，在磷酸盐缓冲液...
由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引起的2019冠状病毒病（COVID-19）自2019年底传播，已造成前所未有的社会经济后果。该疫情对改进现有诊断方法以及开发快速、低成本、用户友好的SARS-CoV-2感染确认新方法提出了巨大需求。本批判性综述聚焦于病毒电化学生物传感器，认为其有望用于开发快速医学COVID-...