On-chip graphene oxide aptasensor for multiple protein detection.
本文报道了一种片上氧化石墨烯（GO）适配体传感器的通用性。该传感器以固定在固体支撑上的GO层为基础，仅通过更换适配体即可检测凝血酶（TB）、前列腺特异性抗原（PSA）和血凝素（HA）三种蛋白，而传感器组成保持不变。结果表明，固定在GO表面的DNA和RNA适配体均保持足够活性，可实现片上适配体传感。作者利用双通道、三通道和五通道微流控...
BSA as additive: A simple strategy for practical applications of PNA in bioanalysis.
肽核酸（PNA）具有比天然核酸探针更高的化学/生物稳定性、特异性和对靶核酸的结合亲和力，但其生物分析应用常受限于在疏水表面的非特异性吸附。本文采用牛血清白蛋白（BSA）作为添加剂，以提高PNA在疏水容器中的稳定性，并改善基于氧化石墨烯（GO）和PNA的DNA荧光传感器性能。在PNA溶液中加入0.01% BSA可有效防止PNA吸附到疏...
Highly Sensitive DNA Sensor Based on Upconversion Nanoparticles and Graphene Oxide.
本研究报道一种基于NaYF4:Yb,Er上转换纳米颗粒与氧化石墨烯之间荧光共振能量转移的DNA生物传感器。作者合成了平均直径29.1±2.2 nm的单分散NaYF4:Yb,Er纳米颗粒，并包覆约11 nm的SiO2壳层，以共价连接单链DNA探针。当DNA功能化纳米颗粒靠近GO表面时，DNA碱基与GO的sp2碳骨架发生π-π堆积，使纳...
Single-base mismatch discrimination by T7 exonuclease with target cyclic amplification detection.
本文首次报道T7外切酶（T7 exonuclease）对单碱基错配具有高度特异性识别能力，完全匹配与单碱基错配体系的反应速率比约为26。基于该酶从5'端水解完全匹配双链DNA、而5'端错配可阻止其降解的特性，作者发展了一种靶标循环放大荧光生物传感器策略用于单核苷酸多态性（SNP）检测。该策略采用5'端标记FAM的DNA探针，使其与突...
A graphene oxide based fluorescence resonance energy transfer (FRET) biosensor for ultrasensitive detection of botulinum neurotoxin A (BoNT/A) enzymatic activity.
肉毒神经毒素（BoNTs）是已知毒性最强的细菌蛋白之一，具有生物恐怖剂潜力，因此迫切需要可现场部署的超灵敏方法检测其存在及活性状态。本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）-肽的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，用于超灵敏检测肉毒神经毒素 A 轻链（BoNT-LcA）的蛋白酶活性。作者设计并合成了绿色荧光蛋白（GFP）修饰的 SN...
Mechanism of DNA adsorption and desorption on graphene oxide.
氧化石墨烯（GO）吸附荧光标记单链DNA（ssDNA）可作为传感系统，因为存在互补靶DNA时，预吸附探针从GO解吸并增强荧光。本研究利用荧光标记DNA探针，考察单链和双链DNA（dsDNA）与GO的相互作用。尽管GO通常优先与ssDNA结合，作者发现dsDNA也可吸附于GO，但亲和较低。通过向GO-DNA复合物中加入互补或非互补DN...
Dual-colored graphene quantum dots-labeled nanoprobes/graphene oxide: functional carbon materials for respective and simultaneous detection of DNA and thrombin.
本文报道了一种基于生物相容性碳材料、通过荧光“开-关-开”过程分别和同时检测 DNA 与牛 α-凝血酶的方法。石墨烯量子点（GQDs）具有彩色荧光、高发射效率、良好光稳定性和优异生物相容性，因此被用作生物探针的荧光标记。作者将两种颜色的 GQDs 分别与特定寡核苷酸序列和凝血酶适配体化学偶联，制备靶向 DNA 和凝血酶的两类探针。探...
Direct, sequence-specific detection of dsDNA based on peptide nucleic acid and graphene oxide without requiring denaturation.
双链DNA（dsDNA）的序列特异性检测在病毒诊断和遗传病监测中具有重要意义。传统方法通常需先将dsDNA热变性为单链，以便探针与目标序列杂交，但变性步骤会降低DNA传感器效率并带来操作局限。本文报道了一种无需热变性的直接、序列特异性dsDNA检测体系。该策略以肽核酸（PNA）为探针、氧化石墨烯（GO）为荧光猝灭剂。PNA首先结合d...
Upconversion fluorescence resonance energy transfer biosensor for sensitive detection of human immunodeficiency virus antibodies in human serum.
本文报道了一种用于人血清中人类免疫缺陷病毒（HIV）抗体灵敏、选择性检测的上转换荧光共振能量转移（FRET）生物传感器。作者采用一步自组装法，将磷脂-肽共轭物与PEG化磷脂包覆到油酸稳定的NaYF4:Yb,Er上转换纳米颗粒（UCNPs）表面，获得亲水且带HIV-1 gp120抗原肽的UCNPs。该抗原肽通过linker与颗粒表面保...
Graphene oxide-based amplified fluorescent biosensor for Hg(2+) detection through hybridization chain reactions.
本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）的荧光生物传感器，用于水溶液中二价汞离子（Hg2+）的检测，并采用杂交链式反应（HCR）实现信号放大。GO 作为单链 DNA 的吸附材料和高效荧光猝灭剂，可显著降低背景荧光。检测体系由两个发夹 DNA 探针和一个辅助 DNA 组成。在无 Hg2+ 时，探针被 GO 吸附，其中一个发夹探针的荧光被猝...
A graphene oxide platform for the assay of DNA 3'-phosphatases and their inhibitors based on hairpin primer and polymerase elongation.
本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）平台的无标记、简便且高灵敏的发夹荧光生物传感器，用于检测DNA 3′-磷酸酶及其抑制剂。该体系设计了一种3′端带磷酸基团的发夹引物（HP），作为DNA 3′-磷酸酶的底物。当HP的3′-磷酸末端被DNA 3′-磷酸酶水解为3′-羟基末端后，可在Klenow片段聚合酶（KF polymerase）和...
Formation of a graphene oxide-DNA duplex-based logic gate and sensor mediated by RecA-ssDNA nucleoprotein filaments.
本文报道了一类以氧化石墨烯（GO）/双链DNA复合物为支架的DNA逻辑门与生物传感器。花菁染料Cy3标记的单链DNA（Cy3-ssDNA）与互补DNA（cDNA）杂交形成Cy3-双链DNA，并吸附于GO表面；GO通过π-π堆积作用将Cy3荧光猝灭约95%。加入重组蛋白A（RecA）-单链DNA核蛋白丝和腺苷-5'-O(3-硫代三磷酸...
A graphene oxide-based fluorescent biosensor for the analysis of peptide-receptor interactions and imaging in somatostatin receptor subtype 2 overexpressed tumor cells.
肽-受体相互作用分析为理解细胞中蛋白质功能提供见解。本文报道使用氧化石墨烯（GO）和异硫氰酸荧光素（FITC）标记奥曲肽（FOC）开发荧光生物传感器，用于分析肽-受体相互作用。奥曲肽是具有生长抑素样生物活性且已临床应用的合成环肽。FOC对GO具有较高吸附亲和力，其结合导致FITC荧光被高效猝灭。值得注意的是，抗奥曲肽抗体（AOC）与...
Mechanisms of DNA sensing on graphene oxide.
氧化石墨烯（GO）可非共价吸附荧光标记的单链DNA探针，并在互补DNA（cDNA）存在下发生荧光增强，从而构成一种简单的荧光DNA传感器。然而，GO存在下DNA杂交究竟发生在表面还是溶液相长期不清楚，限制了传感器设计的理性优化。本文首次通过一组实验证据揭示了新的传感机制：加入的cDNA首先非特异性地置换GO表面预吸附的探针DNA，使...
Label-free fluorescent DNA biosensors based on metallointercalators and nanomaterials.
DNA生物传感器在后基因组时代的医学诊断、基因与药物筛选及法医检测中日益重要。化学标记法存在繁琐、昂贵和耗时等缺点，因此需要简单通用的无标记策略。本文介绍了一种同时基于金属嵌入剂和纳米材料的新型生物传感器装置，重点突出无标记策略在构建简单、低成本传感平台中的应用。作者发展了两种无标记传感器设计策略：（1）金属嵌入剂作为纳米材料的淬灭...
A label-free amplified fluorescence DNA detection based on isothermal circular strand-displacement polymerization reaction and graphene oxide.
本文报道了一种基于等温环状链置换聚合反应（ICSDPR）与氧化石墨烯（GO）结合的无标记荧光 DNA 生物传感器。该体系由发夹探针（HP）、短引物、目标 DNA、KF 聚合酶、dNTPs、SYBR Green I（SG）和 GO 组成。无目标 DNA 时，HP 保持茎环构象，不能与引物退火启动 ICSDPR；SG 染色的单链 DNA...
PNA-assembled graphene oxide for sensitive and selective detection of DNA.
基于肽核酸（PNA）与DNA杂交的DNA检测因PNA具有优异杂交性能，正成为DNA微阵列和生物传感器领域的重要方法。本文报道了一种新型、简便、灵敏且高选择性的PNA-氧化石墨烯（GO）组装荧光生物传感器，用于DNA的荧光开启检测。其中，氧化石墨烯纳米片作为PNA的支架和荧光团的猝灭剂：FAM标记的PNA通过π-堆积作用物理吸附于GO...
Detection of Ag⁺ ions and cysteine based on chelation actions between Ag⁺ ions and guanine bases.
本文基于 Ag+ 与富含鸟嘌呤的荧光寡核苷酸（FAM-ssDNA）鸟嘌呤碱基之间的螯合作用，以及 FAM-ssDNA 与氧化石墨烯（GO）之间不同的静电亲和性，开发了一种用于选择性、灵敏检测 Ag+ 和半胱氨酸（Cys）的荧光生物传感器。FAM-ssDNA 通过核苷碱基环结构与 GO 六元格之间的 π–π 堆积作用吸附于 GO 表面...
Graphene oxide as a nanocarrier for loading and delivery of medicinal drugs and as a biosensor for detection of serum albumin.
本研究利用紫外-可见、荧光光谱及化学计量学方法考察氧化石墨烯（GO）、药物10-羟基喜树碱（HCPT）与牛血清白蛋白（BSA）之间的相互作用，旨在建立血清白蛋白蛋白的分析方法。结果表明，HCPT可通过π-π堆积作用简便负载于GO表面；在GO存在下，HCPT向BSA的递送效率提高，并促进HCPT与BSA的结合。采用多元曲线分辨-交替最...
A molecular beacon and graphene oxide-based fluorescent biosensor for Cu(2+) detection.
本文报道了一种基于分子信标（MB）和氧化石墨烯（GO）的“开启型”荧光传感策略，用于溶液中铜离子（Cu2+）的直接检测。MB 是带有荧光基团的特殊单链 DNA，GO 是具有优异物理性质的新型纳米材料。在传感体系中，GO 作为高效荧光猝灭剂，在 MB 吸附后显著降低背景信号，使检测方法具有高灵敏度。当存在 Cu2+ 时，MB 被切割成...