适配体是一类具有高度特异性和亲和力的合成核酸或肽类分子，可识别小分子、蛋白质或细胞等靶标。由于其能够精确结合靶标，适配体已广泛应用于生物分析和诊断领域。滚环扩增（RCA）是一种利用DNA或RNA模板的等温扩增技术，环状引物在聚合酶作用下延伸生成多个重复序列，从而实现靶分子的高灵敏检测。将适配体与RCA相结合具有显著优势，可同时提高检...
单链核酸的精准高效识别对病理研究和疾病早期诊断（如癌症）至关重要。本文设计了一种新型生物传感器，采用精心构建的“手抓-环”结构传感探针，以增强检测灵敏度并降低背景信号。该探针将基于环形锁（ring padlock）的目标识别与基于发夹结构探针（H probe）的信号放大相结合。目标序列与环形锁互补结合后，在聚合酶辅助下发生单链延伸，...
快速、灵敏且特异的HIV检测手段亟需发展。用于去中心化诊断的即时检测（POC）设备有望显著缩短治疗时间，尤其对传染病具有重要意义。然而，目前许多POC方案仍难以满足ASSURED指南要求。本文开发了一种用于HIV特异性和定量检测的DNA生物传感器平台。该平台包含基于滚环扩增（RCA）的DNA生物传感器和便携式荧光检测仪，利用HIV编...
在现代气候变化与污染加剧背景下，寻找可靠应激生物标志物及可及传感方法日益重要。本研究利用REEAD传感器系统检测粗细胞提取物中拓扑异构酶1（TOP1）的活性，发现果蝇（Drosophila melanogaster）和人HeLa细胞在热应激下TOP1活性显著降低，而表达水平不变。该效应在果蝇中既见于轻度至中度长期热应激，也见于较严重...
本文基于新型滚环扩增（RCA）构建了一种灵敏的比色生物传感器，用于铅离子（Pb2+）的定量检测。检测系统中，GR5 DNAzyme 修饰在免疫磁珠表面，Pb2+ 被识别元件捕获后诱导 GR5 DNAzyme 解离，并释放 DNA walker 产生的 cDNA。随后加入模板 DNA、T4 DNA 连接酶和 phi29 DNA 聚合酶...
本研究提出一种多策略增强局域表面等离子共振（LSPR）传感器芯片检测SARS-CoV-2的方法。将聚酰胺胺（PAMAM）树状大分子固定于LSPR芯片表面，作为模板进一步偶联针对SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域（SRBD）的适配体。固定化树状大分子可降低表面非特异性吸附并提高捕获配体密度，从而提升检测灵敏度。以不同表面修饰的LS...
三维空心光活性纳米材料可借助空心结构的光散射增强光捕获，降低光电转换过程中的能量损失和电子-空穴复合。本文采用模板辅助法和光沉积法合成三维空心HCdS@Au纳米球，构建集光电化学（PEC）、比色分析和光热成像于一体的多模态传感平台。在目标癌胚抗原（CEA）存在下，基于双适配体识别在磁珠上形成夹心结构，随后启动滚环扩增（RCA）并结合...
本文报道了一种具有较高行走速率和放大效率的智能多区线性DNA walker（MLDW），用于超灵敏检测miRNA。显著地，通过目标miRNA介导的滚环扩增（RCA）获得的长线性DNA可集中大量功能域，同时提高局部浓度与碰撞概率，从而明显提升反应速率。令人印象深刻的是，MLDW可在30 min内完成反应，其速度至少比传统单腿和多腿DN...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是常见食源性致病菌，可引起发热、呕吐等肠道症状，严重危害人类健康与社会安全，因此需要可靠且灵敏的检测技术。本文提出一种基于万古霉素功能化磁珠（Van-MNPs）的夹心检测策略，用于 S. aureus 检测。Van-MNPs 利用万古霉素与革兰氏阳性菌...
为满足高效DNAzyme放大检测策略的需求，本文设计了一种新型3D DNAzyme马达，作为生物传感器平台用于目标DNA的敏感检测。该3D DNAzyme马达由目标激活的DNAzyme纳米线和底物H1-Fc共同固定在Au@Fe3O4NPs表面组成，具有DNA反应物高局部浓度以及DNAzyme与底物间距离缩短的特点，从而增强电化学信号...
针对miRNA高灵敏可靠光电化学检测受共存干扰影响准确性等挑战，本文开发基于空间扩展三维磁性DNA纳米器件和高阶DNA放大器的分体式“关型”光电化学生物传感器，用于癌细胞中miRNA灵敏检测。锁式探针与miR-21两端互补，触发滚环扩增产生RCA-DNA，作为骨架经生物素化P1、P2、P3周期性结合折叠自组装成高阶DNA支架，并通过...
微小RNA（miRNAs）是多种肿瘤重要的诊断与预后生物标志物。目前已有多种 miRNA 检测系统，但仍需更简便的检测技术。作者此前报道 miRNA-135b 在胃炎症和癌变过程中于胃上皮细胞中表达上调。本研究旨在开发一种用于分析血液中胃癌相关生物标志物表达的体外诊断平台。该平台由基于等温扩增的侧流层析生物传感器（IA-LFB）组成...
肿瘤来源外泌体作为液体活检标志物在肿瘤精准诊断中具有重要前景，但兼具高灵敏度与便捷性的可视化外泌体检测方法仍是临床应用的挑战。本文构建了一种基于滚环扩增（RCA）辅助平台的双信号放大比色生物传感器，可视觉检测白血病来源外泌体。为减少血清成分干扰，先将触发探针-适配体复合物修饰在磁珠（MBs）上用于识别外泌体；外泌体存在时，适配体与外...
血清学抗原检测已成为新冠诊断的重要范式，但常受潜在交叉反应影响。为克服该局限，本文报道了一种用于检测SARS-CoV-2抗原的无标记电化学适配体传感器，通过整合适配体特异性识别与CRISPR-Cas12a介导的信号放大实现检测。传感原理基于抗原与预组装Cas12a-crRNA复合物对抗原特异性适配体的竞争性结合，从而改变Cas12a...
等温核酸扩增技术对现代生物与生物医学中的高灵敏生物传感具有重要意义。本文提出一种简便、稳健的指数滚环扩增（RCA）策略，即通过修复酶与聚合酶共同实现引物重塑扩增（PAJRP），并以尿嘧啶-DNA糖基化酶（UDG）为模型分析物。预先将环状模板（CT）分别与含尿嘧啶发夹探针和含四氢呋喃无碱位点模拟物（AP位点）的荧光淬灭探针（AFP）杂...
循环信号放大技术已被广泛用于核酸、蛋白、酶、三磷酸腺苷(ATP)、金属离子、外泌体等重要生物分子的超灵敏检测。由于这些生物分子在复杂生物样品中含量低，传统检测方法难以满足快速、简便的疾病诊断与监测需求。基于循环信号放大技术的荧光生物传感器因操作简便、成本低、时间短、灵敏度高和特异性好而成为研究热点。本文系统介绍了滚环扩增(RCA)、...
本文提出一种新型视觉检测模式，用于提高赭曲霉毒素A（OTA）的检测灵敏度。该模式基于适配体识别和滚环扩增（RCA）产物自组装DNA水凝胶的信号放大。通过调整锁式探针序列，使DNA水凝胶与金纳米颗粒（AuNPs）之间形成更强结合力，从而将AuNPs直接组装到DNA水凝胶内部，避免了对AuNPs进行DNA序列修饰。在OTA存在时形成DN...
本文提出一种基于高密度“热点”Au@SiO2阵列基底和滚环扩增（RCA）策略的新型DNA生物传感器，用于超灵敏检测CpG DNA甲基转移酶M.SssI活性。在M.SssI存在时，双链DNA（dsDNA）被甲基化，甲基化敏感内切酶HpaII不能切割，dsDNA尾端单链与padlock DNA结合并触发RCA，在Phi29 DNA聚合酶...
本文报道利用结合表面等离子共振（SPR）和光波导光谱（OWS）的倏逝波光学生物传感器，原位监测固相表面连接单链DNA（ssDNA）链的生长。通过滚环扩增（RCA）实现grafting-from方式生长，锚定在金传感器表面的ssDNA链随时间逐渐延长并被光学追踪。当聚合物链密度足够高时，ssDNA形成厚度超过10 μm的刷状结构，可支...
微小RNA（miRNA）已被视为癌症早期诊断中极具潜力的无创生物标志物，但临床样品中极低浓度miRNA的放大检测仍具挑战。本文开发了一种整合荧光生物传感器，利用内切酶驱动的多足DNA行走机器实现miRNA的超灵敏检测。在目标miRNA触发下，滚环扩增（RCA）生成长多足行走链；该行走链在金纳米棒（AuNRs）表面预固定的DNA轨道上...