本文报道了一种基于电化学原子转移自由基聚合（ATRP）信号放大和“点击化学”的高选择性、超灵敏 DNA 生物传感器。该传感器通过在金电极表面固定巯基和叠氮基团修饰的发夹 DNA 制备。当存在目标 DNA（T-DNA）时，发夹探针与 T-DNA 杂交形成双链 DNA，发夹环打开，使 3′ 端叠氮基团可及。叠氮基团与丙炔基-2-溴异丁酸...
异时共生研究证明，系统性蛋白对组织健康与修复具有年龄特异性效应。为鉴定这些蛋白，作者此前利用生物正交非天然氨基酸标记（BONCAT）选择性标记共生体中一只动物的蛋白组，通过突变甲硫氨酰-tRNA 合成酶（MetRSL274G）将叠氮正亮氨酸（ANL）掺入新生蛋白。但质谱和改良抗体阵列存在样品量大、成本高、假阳性/假阴性及流程复杂等限...
本文首次将点击化学反应用于触发三维DNA行走机器，实现铜离子（Cu2+）的超灵敏电化学检测，为克服传统Cu2+测定中选择性差和放大效率有限的问题提供了便捷途径。点击化学反应驱动叠氮标记S2（azido-S2）与炔基标记S1（alkynyl-S1）结合，在氨基化磁性聚苯乙烯微球@金纳米颗粒（PSC@Au）上形成walker探针，并打开...
点击化学是一类通过杂原子连接（C-X-C）将小分子单元高效偶联的有机化学反应，近年来被广泛应用于病毒相关研究。利用点击化学，可对病毒颗粒、病毒蛋白和病毒核酸进行快速、定量标记，使标记后的病毒或分子能够在活细胞或样品中被实时追踪与成像。本文综述了点击反应在病毒研究中的最新应用，包括病毒追踪、抗病毒药物设计、病毒感染诊断以及基于病毒的递...
在多数基于适配体的刺激响应介孔硅纳米粒子（MSN）体系中，适配体通常通过静电作用修饰在 MSN 表面，但体系放置一定时间后可能出现泄漏，稳定性较差。本研究首次通过点击化学反应将适配体用于封孔，并据此构建荧光生物传感器。具体而言，先将凝血酶适配体与其末端炔基修饰的互补 DNA 杂交形成双链 DNA（dsDNA），再通过 Cu(I) 催...
碱性磷酸酶（ALP）在磷酸盐代谢中起重要作用，其水平异常可能与肝胆疾病、骨病、乳腺癌、前列腺癌和糖尿病等相关，因此需要开发简单、灵敏的方法监测ALP活性。本研究提出一种基于Cu(II)依赖DNAzyme（Cu-Enzyme）的简单、高选择性和高灵敏荧光生物传感器用于ALP活性测定。Cu-Enzyme被分为Cu-Enzyme 1和Cu...
表面生物偶联是开发先进生物材料（包括生物传感器）的关键。传统物理吸附或基于内源氨基酸功能基团的共价偶联常导致表面活性低、重复性和可重复使用性差。本研究通过表达蛋白连接（EPL）在靶向血管细胞黏附分子-1（VCAM1）的纳米抗体 C 端引入炔基，再利用铜(I)催化叠氮-炔环加成（CuAAC）点击化学，将其共价且均匀取向地偶联到叠氮化硅...
本文报道了一种用于序列特异性DNA信号开启型检测的新型电化学生物传感器。该传感器利用电位辅助的Cu(I)催化叠氮-炔环加成（φCuAAC）作为高效标记策略，将电活性探针标记到发夹状寡核苷酸上。发夹探针两端分别修饰硫醇和叠氮，首先通过金-硫醇自组装固定于金电极表面，作为捕获探针识别目标DNA。与目标DNA杂交后，表面发夹由折叠茎环构象...
成功制备了基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）聚合物的局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器芯片，利用携带葡萄糖基团的糖聚合物刷检测刀豆蛋白A（Con A）。通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合技术合成了链长预定的聚五氟苯乙烯（PPFS），随后经对位氟-硫醇点击反应转化为糖聚合物，并接枝到传感器芯片表面。侧链碳水化合物基团诱导的糖...
本文开发了一种利用分选碳纳米管光学性质的生物传感器。作者合成了一种含叠氮基团的聚芴聚合物，用于从单壁碳纳米管群体中选择性提取半导体型纳米管。所得聚合物修饰纳米管通过点击化学与配体单元（生物素）偶联，并通过光致发光测量研究其与链霉亲和素靶标相互作用时的传感性能。结果表明，生物素化纳米管与链霉亲和素结合后，光致发光光谱发生明显位移；非生...
本文报道了一种基于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）修饰电极的无标记电化学DNA传感器。作者首先以叠氮甲基-3,4-乙烯二氧噻吩（azido-EDOT）为单体，在金电极表面电聚合制备叠氮-PEDOT（azido-PEDOT）导电聚合物膜。随后，利用Cu(I)催化的Huisgen 1,3-偶极环加成“点击”反应，将末端含乙炔基的...
纳米颗粒在复杂生物流体中常因表面污染和非特异结合而失效。本文系统研究四种正交表面化学策略用于纳米颗粒亲和探针修饰，并在缓冲液和人血清中评估性能。采用羰基二酰亚胺偶联、铜催化点击、无铜点击和硫醇-马来酰亚胺偶联，在制备过程中定量控制。以登革热早期生物标志物NS1为模型分析物，利用分析物介导荧光报告纳米颗粒与磁性纳米颗粒聚集的夹心免疫分...
本文报道了一种基于点击化学和硫化铜（CuS）纳米颗粒的简单、灵敏、选择性荧光生物传感器，用于 DNA 定量检测。生物素修饰的捕获 DNA 通过链霉亲和素固定于链霉亲和素磁珠（Streptavidin MagneSphere Paramagnetic Particles, PMPs）表面，并与目标 DNA（以乙型肝炎病毒 HBV DN...
生物传感器的灵敏度取决于生物受体在传感器表面的取向。本研究旨在将生物受体有序地固定在传感器表面，使其分析物结合位点暴露于分析物溶液中。作者采用识别口蹄疫病毒（FMDV）的单域骆驼重链抗体（VHH）构建生物传感器，并在 VHH 中引入叠氮基团作为生物正交反应基团。通过比较随机取向 VHH（含多个暴露叠氮基团）与均匀取向 VHH（仅含单...
在生物传感器研究中，提高蛋白功能活性通常可增强传感器的灵敏度或选择性，但将蛋白固定到传感表面的策略同样关键，因为固定方式直接影响识别元件的取向、可及性、稳定性与表面均一性。近年来多项研究表明，生物活性分子的定向固定能够改善传感器性能。本综述以生物传感器应用为重点，系统总结了当前常用的蛋白质固定策略的研究现状。内容涵盖非特异性固定方法...
近红外（NIR）环境敏感或溶剂致色荧光染料可用于体内生物传感器中的蛋白标记，例如糖尿病葡萄糖监测，因为其光谱特性基本不受组织自发荧光和光散射影响，并具有无创分析物检测潜力。本文证明 651-Blue Oxazine 具有极性敏感性，溶剂极性增加时其近红外荧光显著降低。作者利用点击化学将 Blue Oxazine 位点特异性、共价标记...
多孔硅（PSi）是无标记生物传感的理想平台，发展多孔硅图案化技术可为高并行 PSi 生物芯片检测多种分析物开辟途径。PSi 光子结构的光学响应由孔内反应或事件引起有效体折射率变化决定，因此需要在 PSi 孔内精确引入化学功能基团以保证器件选择性。本文报道了一种在预制成多孔硅光子晶体中形成离散化学功能图案的制备策略。与以往 PSi 图...
糖苷水解酶等碳水化合物活性酶的功能表征对生物质转化、植物与人类健康及生物燃料开发具有重要意义，但传统比色法操作繁琐且消耗生物分子。本文报道一种高灵敏碳水化合物生物传感器，用于直接检测和表征糖苷水解酶活性。作者以含叠氮基团的自组装单分子层为界面，通过铜催化叠氮-炔环加成反应将麦芽七糖修饰探针共价固定于金表面，形成寡糖功能化传感界面。利...
本文报道了一种基于未修饰金纳米颗粒（AuNPs）和铜(I)催化炔–叠氮点击化学的简单比色铜(II)生物传感器。可点击 DNA 探针由叠氮修饰的双链 DNA 杂交体（带延伸尾）和短炔修饰单链 DNA 组成；由于短单链 DNA 熔解温度较低，无 Cu2+ 时两部分处于分离状态。Cu2+ 在抗坏血酸钠存在下被还原为 Cu+，催化炔基与叠氮...
天然丰富聚合物如纤维素的高附加值材料具有重要意义。特别是具有可控内部表面化学功能的纤维素开放框架结构，在多种生物传感器应用中具有巨大潜力。尽管多种纤维素衍生物可形成多孔蜂窝结构材料，但仍存在溶解性和成膜问题。为此，作者制备了可通过位点特异性修饰进行后功能化的稳健纤维素开放框架结构。区域选择性修饰的两亲性纤维素叠氮，即3-O-叠氮丙氧...