Productive biosensing techniques empowered by all-dielectric metasurfaces.
本文综述了由周期性硅纳米柱阵列构成的全介质超表面在生物传感中的最新进展。超表面是人工设计的纳米结构功能表面，已发展出基于共振波长漂移和荧光检测两类生物传感器。全介质超表面具有光学磁模共振，可显著增强荧光检测能力，用于核酸、抗原、抗体等多种生物分子检测。文章比较了凝胶电泳、酶联免疫吸附试验、光学共振、拉曼散射、荧光和电化学等方法的适用...
HRP-integrated CRISPR-Cas12a biosensor for rapid point-of-care detection of Langya henipavirus.
全球新发传染病凸显快速病原诊断需求，拉雅亨尼帕病毒（LayV）作为新发人畜共患病毒缺乏即时检测工具。本研究基于 CRISPR-Cas12a 开发高灵敏 LayV 检测方法。将 Cas12a 与重组酶聚合酶扩增（RPA）联用，在室温 30 min 内实现 10 copies/mL 的 LayV RNA 超灵敏荧光检测；进一步构建辣根过...
CRISPR/Cas system and its application in the diagnosis of animal infectious diseases.
传染病严重威胁人与动物健康，现有诊断方法常依赖昂贵设备、专业实验室，且存在耗时、灵敏度和特异性不足等问题，难以满足大规模现场检测需求。近年来，成簇规律间隔短回文重复（CRISPR）诊断平台凭借超灵敏核酸检测能力，推动了分子诊断领域变革。本文综述了不同 CRISPR/Cas 系统的类型、Cas 蛋白特性及核酸扩增策略，重点介绍 CRI...
Recent Advances in CRISPR/Cas System-Based Biosensors for the Detection of Foodborne Pathogenic Microorganisms.
食品源病原微生物对食品安全构成严重威胁，传统生化检测方法存在耗时长、灵敏度低、成本高和依赖专业设备等不足。近年来，CRISPR/Cas系统因具有高度灵活性、灵敏性和特异性，成为病原微生物检测的新兴工具。本文综述了具有横向切割活性的CRISPR/Cas系统在食品源病原菌检测中的研究进展，简要分类并讨论了Cas9、Cas12、Cas13...
Biosensing Technologies for Detecting
在环境样品（如水体）中检测军团菌对公共卫生监测和暴发防控至关重要。传统培养法和聚合酶链反应虽有效，但存在耗时长、需专业人员及专用实验室设备等局限。生物传感技术因快速、灵敏、低成本和现场检测能力而成为有前景的替代方案。本研究以‘Legionella’ AND ‘biosensors’ NEAR ‘environmental sampl...
A specific and ultrasensitive Cas12a/crRNA assay with recombinase polymerase amplification and lateral flow biosensor technology for the rapid detection of
CRISPR/Cas系统在新型生物传感核酸检测中具有重要潜力。目前化脓性链球菌（Streptococcus pyogenes, S. pyogenes）临床诊断主要依赖血清学鉴定、培养和PCR，耗时长且需要复杂设备。本研究建立一种快速、简便、高灵敏的S. pyogenes检测与筛查方法，可作为现有临床检测的补充。样品处理10 min...
CRISPR-Based Biosensors for Medical Diagnosis: Readout from Detector-Dependence Detection Toward Naked Eye Detection.
生物标志物（如DNA、RNA和蛋白质）的检测在医学诊断中具有重要作用。基于CRISPR的生物传感器利用CRISPR/Cas系统对目标进行生物识别，并采用生物传感器策略读出生物信号，无需专业操作。因此，基于CRISPR的生物传感器在具有高灵敏度和特异性地检测生物标志物方面展现出巨大潜力。然而，其信号读出仍依赖专用检测器，限制了其在医学...
Modular Fabrication of Microfluidic Graphene FET for Nucleic Acids Biosensing.
石墨烯场效应晶体管（GFET）因在生物分子信号放大方面具有优异性能，被广泛用于生物传感，在临床诊断的高灵敏度和即时检测方面具有巨大潜力。然而，复杂制备步骤是限制 GFET 进一步研究和应用的主要瓶颈。本研究提出一种模块化制备技术，通过 3 个独立步骤构建微流控 GFET 生物传感器。通过引入低熔点金属电极和复杂流道，保持石墨烯结构完...
Introducing Triplex Forming Oligonucleotide into Loop-Mediated Isothermal Amplification for Developing a Lateral Flow Biosensor for Streptococci Detection.
环介导等温扩增（LAMP）技术因快速、高灵敏而广泛用于感染性疾病检测，但传统LAMP信号方法主要反映双链DNA总量或环境变化，缺乏序列特异性，易受非特异扩增干扰。本研究将三链形成寡核苷酸（TFO）探针引入LAMP体系，以增强序列特异性，并用于B群链球菌（GBS）检测。TFO探针可识别LAMP扩增产物中设计的TFO靶向序列（TTS），...
Polydopamine functionalized dendritic fibrous silica nanoparticles as a generic platform for nucleic acid-based biosensing.
准确快速检测核酸序列对疾病监测、临床治疗、基因分析和药物发现至关重要。本研究开发了一种“开启式”荧光生物传感器，用于简单高效检测核酸生物标志物。该体系以6-羧基荧光素标记的单链DNA（FAM-ssDNA）作为分子识别元件和荧光报告基团，并与聚多巴胺功能化树枝状纤维二氧化硅纳米颗粒（DFNS@DA）结合。DFNS@DA通过多元金属离子...
Topological barrier to Cas12a activation by circular DNA nanostructures facilitates autocatalysis and transforms DNA/RNA sensing.
本文报道了CRISPR/Cas12a反式切割激活的一种新调控机制：与向导RNA部分匹配的小型环状DNA纳米结构（Cir-mediator）仅能极弱地激活Cas12a核糖核蛋白（RNP），而将其线性化后可恢复激活。基于此，作者建立了自催化Cas12a环状DNA扩增反应（AutoCAR）体系，使单个核酸靶标可激活多个RNP，大幅提高每个...
Fiber Optic SPR POCT: A Novel Nucleic Acid Detection Biosensor for Environmental Viruses.
在后新冠疫情时代，病原体的长期监测仍然重要。快速检测病原体有助于准确、便捷地实时监测微生物污染，并改善疾病管理。本文介绍了一种由CRISPR酶引导的、基于表面等离子共振（SPR）的微生物核酸即时检测（POCT）新方法。该方法采用直径125 μm的超细等离子体光纤探针，可一次性插入微型SPR装置，用于污水中痕量SARS-CoV-2病毒...
Multiplexed electrochemical liposomes applied to the detection of nucleic acids for Influenza A, Influenza B and SARS-CoV-2.
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 nanotechnology for nucleic acid analysis: sensing of nucleic acids with DNA junction-probes.
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...