An Isothermal Deoxyribozyme Sensor for Rapid Detection of Enteroviral RNA.
肠道病毒因环境稳定性高且感染剂量极低,是水源性感染的重要病原。现有分子诊断方法虽准确,但多依赖热循环和集中实验室,难以用于去中心化或资源有限场景。本研究开发了一种基于分裂脱氧核酶(split deoxyribozyme)的等温生物传感器,用于快速检测肠道病毒RNA。该传感器由两条寡核苷酸Dz1和Dz2组成,二者与肠道病毒RNA保守序...
肠道病毒因环境稳定性高且感染剂量极低,是水源性感染的重要病原。现有分子诊断方法虽准确,但多依赖热循环和集中实验室,难以用于去中心化或资源有限场景。本研究开发了一种基于分裂脱氧核酶(split deoxyribozyme)的等温生物传感器,用于快速检测肠道病毒RNA。该传感器由两条寡核苷酸Dz1和Dz2组成,二者与肠道病毒RNA保守序...
17β-雌二醇(E2)是天然甾体雌激素,在生理活动中至关重要,但外源E2属于内分泌干扰物,ng/L水平即可干扰内分泌系统,并在医疗和畜牧废水中检出。目前E2检测主要依赖色谱-质谱联用,但受仪器限制,难以用于现场或大批量样品检测。本研究采用油包水微乳液法合成磁性氧化石墨烯(MGO)核酸分离材料,并构建高灵敏、快速、高通量的荧光恢复(t...
本文设计了一种基于DNAzyme的超灵敏荧光生物传感器,用于检测Cu2+。该传感器采用级联信号放大策略,耦合λ-外切核酸酶辅助目标循环与错配催化发夹组装(MCHA)。在检测体系中,Cu2+可激活依赖Cu2+的DNAzyme,引发切割反应并释放单链DNA(tDNA)。随后,tDNA与带有5′-磷酸化突出末端的发夹DNA(H0)结合,形...
墨西哥的流行病学转变使公共卫生范式发生变化,发病率以感染性疾病为主,死亡率则源于慢性退行性疾病;呼吸道感染、腹泻和尿路感染是该国最重要的三类感染性疾病。本研究旨在构建一种能够及时监测环境中健康风险的工具,并证明其在不同疾病尤其是水相关疾病中的应用。作者分析了尤卡坦州五个高游客流量天坑的水样,开发了一种用于快速、准确检测病毒、细菌、真...
本研究基于卟啉金属化开发了一种检测磷酸根离子(PO4^3-)的新型荧光方法。在 G-四联体(G4)催化下,Cu2+ 可插入卟啉环并淬灭其荧光;G4 能增强游离卟啉荧光,但不能增强 Cu2+-卟啉复合物荧光。无 PO4^3- 时,卟啉被 Cu2+ 金属化,体系无荧光;存在 PO4^3- 时,PO4^3- 与 Cu2+ 配位,阻止卟啉金...
本研究基于Cd2+特异性DNA适配体S0和杂交链式反应(HCR)构建了一种高灵敏生物传感器。S0用于识别Cd2+并触发HCR。无Cd2+时,S0与S1杂交打开S1发夹,释放的序列再打开S2,引发S1/S2级联杂交,形成带缺口的长双链DNA聚合物,使FAM与BHQ1靠近而荧光淬灭。存在Cd2+时,Cd2+与S0结合形成复合物,消耗游离...
有机磷农药(OPs)的滥用会造成环境污染并威胁人体健康,亟需简单、高效且灵敏的检测方法。本文建立了一种基于二氧化锰纳米片(MnO2 nanosheets)信号增强的新型放大荧光偏振(FP)生物传感器,用于高灵敏检测OPs。在该体系中,OPs可高效抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)活性,阻断乙酰硫代胆碱(ATCh)水解生成硫代胆碱(TCh)...
全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一类具有表面活性与疏水疏油性的合成含氟化合物,因碳-氟键稳定而生物半衰期长,已在人体和环境水体中广泛累积。由于人类主要通过摄入接触 PFAS,亟需快速检测饮用水和农业用水中的 PFAS。本文提出一种基于人肝脏脂肪酸结合蛋白(hLFABP)的荧光生物传感器设计策略,用于快速检测 PFAS。通过在配体结合...
本文报道了一种基于超薄二维 MXene(Ti3C2)和 Hg2+ 触发外切酶 III(Exo III)辅助目标循环扩增的超灵敏荧光生物传感平台,用于快速检测汞(II)离子(Hg2+)。FAM 标记的单链 DNA 探针可通过氢键和金属螯合作用吸附于 Ti3C2 纳米片表面,FAM 与 Ti3C2 之间的荧光共振能量转移使荧光被强烈猝灭...
随着抗生素污染成为全球性问题,广泛使用的链霉素(streptomycin, STR)因潜在的人体健康和生态风险而受到关注。适配体生物传感器已用于缓冲液和实际样品中STR的检测,但游离适配体构象变化产生的非目标信号可能影响其灵敏度与稳定性。本研究引入STR特异性分裂适配体(split aptamer, SPA),开发了一种灵敏的倏逝波...
基于微生物细胞的生物传感器可用于监测环境污染物,是传统实验室仪器分析的低成本、便捷替代方案。小型单体天然荧光蛋白可被改造为用于生物医学和环境应用的微型传感器件,并能耐受变性剂、高温及较宽 pH 范围。本研究利用从 Hydnophora rigida 中新鉴定的荧光蛋白 HriGFP 检测重金属和有机磷农药等环境污染物,如甲基对硫磷。...
汞(Hg)是威胁人类与野生动物健康的有毒金属,水环境中 Hg 归趋与迁移研究缺乏灵敏、选择且可现场部署的分析方法。本文评估了一种基于胸腺嘧啶富集 DNA 选择性结合 Hg2+ 的荧光生物传感器在环境相关条件下的可靠性与性能。实验表明,产生检测荧光信号的 DNA 与 SYBR Green I 相互作用受 pH、金属配体和天然溶解性有机...
开发一种简单、快速、灵敏的铜离子传感器对环境监测具有重要意义。本文构建了一种基于铜结合蛋白CopC与丹磺酰氯(DNS-Cl)之间荧光共振能量转移(FRET)的荧光生物传感器,用于选择性检测铜离子。在碱性条件下,DNS-Cl共价结合到CopC上,形成DNS-Cl/CopC生物传感器;其中CopC在320 nm处的荧光发射可被DNS-C...
本文提出一种基于离子介导碱基错配、荧光标记和链置换反应的多功能生物传感平台,用于灵敏检测 Hg2+ 和 Ag+。该传感器以单链 DNA 探针为识别元件,5'端标记 FAM 荧光基团,3'端标记 BHQ 猝灭基团。无目标离子时探针呈伸展态,FAM 与 BHQ 距离较远,荧光较强;Hg2+ 或 Ag+ 存在时分别诱导 T-Hg2+-T ...
本文提出一种金属-聚多巴胺框架(MPDA)作为强荧光猝灭剂,用于构建高灵敏、选择性荧光生物传感器。作者考察了 MPDA 对氨基乙基香豆素乙酸酯(AMCA)、6-羧基荧光素(FAM)、羧基四甲基罗丹明(TAMRA)和 Cy5 等荧光基团的猝灭能力,猝灭效率超过 96%,其中 FAM 标记单链 DNA 的猝灭效率达 99.08%。MPD...
银离子虽在抗菌、电子和生物传感等领域有应用,但也是环境污染物并危害人体健康,因此需要快速灵敏的检测方法。本文开发了一种基于巯基-DNA功能化金纳米颗粒(AuNPs)的荧光偏振传感器,用于水溶液中银离子(Ag+)的检测。该策略利用Ag+与DNA双链中胞嘧啶-胞嘧啶(C-C)错配位点特异性结合,形成稳定的金属介导胞嘧啶-Ag+-胞嘧啶(...
本文构建了一种基于C-PS2.M-DNA模板化银纳米团簇(Ag NCs)的开启型荧光生物传感器,用于高灵敏、高选择性检测Pb2+。该DNA模板两端为富含C的序列,可原位模板化形成平均直径约1 nm的Ag NCs;中部为Pb2+适配体PS2.M。加入Pb2+后,适配体特异性结合Pb2+并诱导形成G-四链体构象,使位于DNA 5′和3′...
本文描述了一种利用共轭聚合物纳米颗粒(CPNs)检测对苯二酚(hydroquinone, HQ)的简单且灵敏的荧光方法。CPNs同时作为催化剂,加速HQ向苯醌(benzoquinone, BQ)的转化,并作为荧光探针。在HQ存在下,CPNs的荧光可被BQ有效淬灭。基于该机制,HQ浓度越高,生成的BQ越多,CPNs荧光强度越低,从而实...
本研究构建了一种无标记 DNAzyme 放大荧光生物传感器,用于水相体系中 Pb2+ 的高选择性、高灵敏检测。该传感器由 GR-5 DNAzyme 酶链与含 RNA 位点 rA 的底物链杂交形成复合物。当存在 Pb2+ 时,DNAzyme 被激活并催化切割底物链的 rA 位点,释放寡核苷酸片段;游离片段随后与固定在羧基磁珠表面的互补...
双酚A(BPA)是一种常见的外源性雌激素类环境污染物,可干扰野生动物和人类的内分泌系统,并可能引发多种健康风险。本文提出一种基于磁性氧化石墨烯(MGO)的磁性分离“开启”型荧光生物传感器,用于检测BPA。该体系利用荧光素标记的BPA适配体与MGO之间的荧光共振能量转移(FRET)效应:无BPA时,适配体被MGO吸附,FAM荧光被有效...