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...
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...
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...
本文首次将CRISPR/Cas系统引入无固定化电化学传感平台，用于高灵敏、高特异检测疾病相关核酸和小分子。该策略采用模块化滚环扩增（RCA）将靶标识别事件转化为通用触发DNA链，并以此激活CRISPR/Cas12a的脱氧核糖核酸酶活性，实现进一步信号放大。靶标激活的阻断探针被切割后，亚甲基蓝标记的报告探针可被还原氧化石墨烯修饰电极捕...
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，目前确诊主要依赖实时荧光定量逆转录PCR（qRT-PCR），但该方法耗时长且需要昂贵仪器。本文报道了一种基于等温滚环扩增（RCA）的超灵敏电化学生物传感器，用于快速检测SARS-CoV-2。该检测利用RCA扩增子与功能化氧化还原活性标签...
随着DNA纳米技术的发展，DNA walker可沿特定轨道连续运动并执行多种功能。本文构建了一种基于DNA walker和DNA纳米花的双重信号放大电化学生物传感器，用于高灵敏检测金黄色葡萄球菌（S. aureus）。金电极表面修饰两组双链DNA：aptamer/W和AS/RP。S. aureus与适配体结合后，长双链解离并释放DN...
微环境中生物催化级联的调控对高性能和拓展应用仍具挑战。本文开发了一种基于滚环扩增（RCA）的一锅法制备微米级DNA花（DFs），实现葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）的共包埋与空间调控。在该体系中，GOx和HRP在RCA过程中通过镁离子桥接酶残基与DFs磷酸骨架而被同时整合。DFs腔内形成高度有序且氢键化的水环境，调控...
铜绿假单胞菌是常见环境菌和重要机会致病菌，传统检测依赖培养、质谱和PCR，仍需更简便灵敏的平台。本文开发了一种基于滚环扩增（RCA）辅助多足DNA walker策略的超灵敏电化学生物传感器，用于检测铜绿假单胞菌16S rRNA保守区。金电极表面通过Au-S键固定亚甲基蓝（MB）/巯基修饰信号探针（SP）和巯基修饰捕获探针（CP），并...
自由基因其与人类健康密切相关，尤其是DNA损伤的高性能检测，受到日益关注。本文首次报道了一种基于指叉电极（IDE）阵列的超灵敏自由基暴露相关DNA损伤监测方法。所提出的IDE阵列配备DNA包裹碳纳米管桥接结构，利用自由基攻击导致的DNA损伤机制以及指叉电极高效电学检测特性。实验结果表明，该器件能够检测来自不同来源的多种自由基诱导的D...
新兴证据表明，外泌体 microRNA 是肿瘤早期诊断与预后评估的潜在生物标志物。本文设计了一种由链置换反应启动的 G-四链体/滚环扩增（RCA）策略，用于高特异、高灵敏地电化学检测外泌体 microRNA。当存在外泌体 miRNA-21 时，锁定核酸（LNA）标记的 toehold 介导链置换反应（TMSDR）被启动，释放输出探针...
病原菌的灵敏高效检测是早期诊断的核心挑战。本文提出一种基于多重放大策略的超灵敏电化学生物传感器，用于准确检测大肠杆菌O157:H7（E. coli O157:H7）。首先，从E. coli O157:H7中提取的特异性靶序列通过三维DNA行走器（3D DNA walker）进行转化和放大，产生大量转化核酸片段（FTN）。随后，这些F...
本研究开发了一种新型电化学DNA生物传感器，用于检测转基因大豆MON89788基因序列，策略基于滚环扩增（RCA）和金纳米立方体（AuNPC）标记的多探针。首先，巯基修饰的捕获DNA通过Au-S键固定在Fe3O4@Au磁性纳米粒子表面；捕获DNA打开后与靶DNA互补杂交形成双链DNA。在10×反应缓冲液中，III型外切酶（ExoII...
本文报道了一种基于滚环扩增（RCA）介导钯纳米颗粒（PdNPs）原位合成的无标记电化学生物传感器，用于超灵敏检测微小RNA（miRNA-21）。传感器通过将双功能发夹探针（HP）固定于金电极表面构建。目标 miRNA-21 与 HP 特异性识别后，使 HP 茎环结构展开并暴露 RCA 引物区，进而触发 RCA 反应，产生大量富含鸟嘌...
为提升癌症预后标志物早期检测的性价比，本文基于滚环扩增（RCA）与切口内切酶辅助信号放大（NESA），开发了一种简单、灵敏、可携带的 p53 DNA 检测生物传感器，并以个人血糖仪（PGM）作为信号读出装置。首先，将生物素修饰的发夹探针（HP）固定于链霉亲和素修饰磁珠（MBs）表面；目标 p53 DNA 与 HP 环区杂交后触发目标...
微小RNA（miRNA）因在转录后基因调控中的关键作用，已成为多种疾病的重要生物标志物。本文首次将催化发夹组装（CHA）与滚环扩增（RCA）整合到电化学生物传感器中，用于灵敏、特异性检测 miR-21。同时，利用外加电势调控电极表面 CHA 反应效率，为克服探针可及性问题提供了一种简单有效的方法。该传感器实现了 miR-21 的超灵...
本研究开发了一种基于二氧化钛纳米管（TiO2 NTs）和滚环扩增（RCA）策略的超灵敏电化学生物传感器，用于检测T4多聚核苷酸激酶（T4 PNK）活性。固定于电极表面的T4 PNK底物探针具有5′端羟基，在ATP存在下被T4 PNK磷酸化，生成的5′磷酸基团可与TiO2 NTs结合，并进一步连接磷酸标记引物。加入环状模板、phi29...
本文报道了一种用于超灵敏检测结核分枝杆菌（MTb）分泌蛋白MPT64的电化学免疫分析方法，MPT64是MTb感染早期诊断的抗原标志物。方法以金电极为基底，利用蛋白G（PG）将抗MPT64抗体固定于电极表面，实现目标蛋白的高效捕获。氧化石墨烯（GO）因比表面积大，用作负载磁铁矿（Fe3O4）和铂（Pt）纳米粒子的载体，构建GO@Fe3...
本文提出一种基于双DNAzyme反馈放大（DDFA）策略的铅离子（Pb2+）均相电化学检测方法，并构建基于移液器吸头的微型化电化学器件。该体系包含两个滚环扩增（RCA）过程：两个环状DNA模板C1和C2分别设计有Pb2+-DNAzyme序列（8-17 DNAzyme、anti-GR-5 DNAzyme）和G-四链体反义序列；线性DN...
微小RNA（miRNA）在基因调控中发挥重要作用，是潜在生物标志物；因其尺寸小、易降解、序列同源且表达水平低，检测具有挑战。本文以miRNA 21为对象，构建结合催化发夹组装（CHA）与滚环扩增（RCA）双信号放大策略的电化学生物传感器。金电极表面自组装巯基化捕获探针，并用MCH、鲑鱼精子DNA和BSA封闭。目标miR-21催化生物...
本文报道一种基于分子信标介导循环链置换与滚环扩增的电化学方法，用于检测源自乙型肝炎病毒（HBV）基因组的单链DNA寡核苷酸。目标ssDNA与固定于金电极表面的分子信标（MB）环区特异性杂交，同时引物DNA与MB部分序列杂交，触发MB介导的CSD；随后在phi29 DNA聚合酶和T4 DNA连接酶作用下启动RCA，生成含多个串联重复序...