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...
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...
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...
flap内切酶1（FEN1）是一种可切割分支双链DNA 5′突出端的内源核酸酶，在DNA复制与修复中发挥重要作用。由于肿瘤细胞DNA复制普遍上调，FEN1常在癌症中过表达，因而被视为肿瘤诊断与预后评估的潜在生物标志物。然而，目前针对FEN1的高灵敏、简便分析方法仍然有限。本文开发了一种基于哑铃DNA探针切割诱导连接和滚环扩增（RCA...
肝素是一种天然硫酸化多糖，具有抗凝、抗炎、抗病毒及抗肿瘤转移等多种药理作用，是临床广泛使用的抗凝药物。由于肝素在心血管手术、透析及长期治疗中应用广泛，准确监测其浓度对防止出血、血小板减少等过量并发症至关重要。传统临床检测依赖活化凝血时间（ACT）或活化部分凝血活酶时间（aPPT），但特异性和准确性不足。本文提出一种基于哑铃形探针辅助...
本文建立了一种基于DNA酶的相对简单且高效的荧光磁性生物传感器，用于检测大肠杆菌O157:H7。针对食源性致病菌检测中信号弱、灵敏度低的问题，作者巧妙设计了基于磁性微球、DNA酶和光致发光三重信号放大的荧光传感器。检测过程中，大肠杆菌特异性RNA切割DNA酶可特异性识别粗细胞内混合物（CIM）中的目标蛋白，引起其构象变化并诱导滚环扩...
我们建立了一种基于目标激活三螺旋分子开关（THMS）构象变化诱导指数滚环扩增（RCA）的快速高效荧光生物传感平台，用于超灵敏检测 miR-21。该策略中，功能化 THMS 同时包含典型三重复结构（T-A·T）、切割内切酶特异性识别序列、miR-21 互补序列和 RCA 产物退火序列，并连接一个荧光基团和一个淬灭基团，兼具信号转导功能...
本文报道了一种更简单、快速且具有选择性的生物传感器，用于循环 microRNA（c-miRNA）的高灵敏检测。该传感器基于双链特异性核酸酶（DSN）辅助的靶标循环与滚环扩增（RCA）相结合，并以 SYBR Gold 染料作为无标记荧光信号指示剂。DSN 可特异性切割发夹探针与目标 c-miRNA 形成的 DNA–RNA 杂交双链，释...
本文报道了一种无标记荧光信号增强型生物传感器，用于赭曲霉毒素A（OTA）的超灵敏检测。该传感器基于目标驱动引物重塑滚环扩增（RCA）激活多位点催化发夹组装（CHA），可同时形成含G-四链体结构的Y形DNA纳米火炬（Y-DNTs）。预组装复合物I由圆形模板（CT）、OTA适配体（S1）和底物探针（S2）组成；OTA与S1特异性结合后释...
本文提出一种名为 Endo IV 辅助反馈放大（EFA）的新型放大策略，用于三磷酸腺苷（ATP）检测。该策略结合滚环扩增（RCA）和 Endo IV 辅助信号放大（ESA）平台，利用两种特殊编程 DNA 复合物：一种由分裂适配体片段和环状模板组成，另一种由含 AP 位点的 AP 探针与同一环状模板组成。ATP 作为目标物诱导分裂适配...
本文报道了一种用于检测 Argonaute 2（Ago2）活性的新型 DNAzyme 生物传感器。该传感器以目标 Ago2 启动的滚环扩增（RCA）与 8-17 DNAzyme 介导的双重信号放大策略为基础。底物 RNA（sRNA）5'端含引物序列、3'端含阻断序列；Ago2 与引导 RNA（gRNA）形成活性 RISC 后切割 s...
HIV核酸是重要的生物标志物，在基础研究和临床诊断中具有重要作用。对超低浓度HIV核酸进行早期准确检测，可能有助于延长患者生存期。本文在金纳米颗粒（AuNPs）上构建了一种DNA纳米机器，将滚环扩增（RCA）与DNA walker级联放大相结合，用于HIV核酸的超灵敏检测。该DNA纳米机器传感策略具有显著较低的检测限，可达1.46 ...
尿嘧啶-DNA糖基化酶（UDG）是启动细胞碱基切除修复通路、维持基因组完整性的关键损伤修复酶，其活性异常与癌症、遗传病和免疫缺陷等疾病相关。本文建立了一种简单、稳健且低成本的生物传感平台，用于超灵敏检测 UDG 活性。该平台将碱基切除修复启动的引物生成与滚环扩增（RCA）相结合，并引入内切酶 IV（Endo IV）辅助信号放大。当存...
许多理性设计的DNA纳米结构采用机械互锁拓扑连接各DNA组分，其物理连接依赖于强连接双链的形成，但该结构元素也对组分环的功能产生显著拓扑约束。本文提出并证实：具有强连接双链的DNA结环会阻止其组分环作为滚环扩增（RCA）模板。进一步地，作者利用含RNA的DNA[2]结环，在刺激响应型RNA切割DNAzyme作用下使一个组分环线性化，...
DNA酶（DNAzyme）因其在金属离子辅助下切割底物的独特功能，已被广泛研究作为生物传感器，但基于金纳米颗粒的视觉检测报道较少。本文通过滚环扩增（RCA）合成了约1 μm的DNAzyme微颗粒（DzMP），无需其他材料即可用于Pb2+检测。随后，将底物链标记两种不同荧光基团（6-羧基荧光素6-FAM和Cy5），以可视化DzMP并监...
本文基于链置换反应，编程实现了起始链催化的双链环状DNA发夹基序自组装。由于起始链可循环再生且反应以级联方式进行，该系统可灵活扩展至逻辑运算，包括构建具有反馈功能的串联逻辑电路以及生物计算键盘锁安全系统。与先前报道的分子安全系统相比，本文键盘锁的突出特点是能够自发重置和循环，无需任何外部刺激和人为干预。此外，通过整合滚环扩增（RCA...
f29 DNA聚合酶（f29DP）能够以环状DNA模板为底物，通过滚环扩增（RCA）进行多轮DNA合成，同时具有3′–5′外切活性，可消化单链DNA但不能消化双链DNA。本文提出一种生物传感工程策略，将f29DP的这两种功能与结构转换DNA适配体相结合。该策略采用由环状DNA模板、DNA适配体和预引物组成的DNA组装体。无靶标时，组...