随着临床医学相关技术的发展，癌症生物标志物检测已成为癌症诊断的重要手段。DNA 自组装是监测低丰度 miRNA 的有效途径。本文报道了一种新型 DNA 丛林生物传感器，用于在生物样品中对 miRNA-21 进行目标诱导、无酶且无标记的超灵敏检测。该方法由两部分组成：目标分子催化发夹探针组装，形成 DNA 丛林的主干；辅助探针则自由、...
电化学传感器是即时检测（POCT）和可穿戴传感器件的关键。建立氧化还原酶与电极之间高效的电子转移通道，是将酶催化反应转化为电化学信号、发展稳健灵敏选择性生物传感器的核心。本文报道了一种位点特异性将新型合成氨基酸 2-氨基-3-(4-巯基苯基)丙酸（TF）掺入氧化还原酶，再通过硫-氯亲核取代反应（S-click）将酶连接到电极的策略。...
本文提出一种基于金属纳米线的新型生物传感器，用于定量检测Sema3E（Semaphorin 3E）。Sema3E是动脉粥样硬化、系统性硬化症等多种疾病的潜在生物标志物。传感器制备中，合成了新型三金属CuAuPd纳米线网络（NNWs），将其作为多功能基底，用于电子转移、抗体固定以及通过催化过氧化氢分解实现信号放大。CuAuPd NNW...
本文报道了一种新型信号放大无标记电化学适配体传感器，用于高效检测γ-干扰素（IFN-γ）。该传感器基于目标诱导DNA发夹构象向线性构象转变，并实现氧化还原探针与目标的同时捕获。首先将金纳米颗粒（AuNPs）电沉积在聚酰胺胺树状分子（PAMAM）基质中，再滴加到二硫化钼（MoS2）纳米片上制备AuNPs-PAMAM/MoS2复合材料；...
本文提出一种超灵敏电化学生物传感器，用于定量检测甲型流感病毒生物标志物DNA（fDNA）。该传感器以环介导等温扩增（LAMP）过程中产生的氢离子（LAMP-H+）诱导二聚i-motif结构（DiMS）形成作为信号转导元件，并结合外切酶III（ExoIII）辅助DNA行走实现信号双重放大。fDNA模板LAMP反应释放H+，使两条亲和链...
有效癌症治疗依赖早期检测与进展监测。即时检测（POC）可提供便携、低成本、无需专业技能的筛查工具。电化学方法因成本低、灵敏度高、可多路检测且易微型化，在癌症生物标志物临床分析中潜力突出。本文综述二维（2D）材料基电化学生物传感器/传感器作为下一代POC癌症筛查工具的最新进展，重点讨论蛋白质、核酸和小分子三类癌症标志物。文章介绍石墨烯...
可穿戴传感器用于无创监测生理参数在临床领域快速发展，但新生儿专用设备仍有限。本文报道了首个用于新生儿监测的化学可穿戴传感器：一个完全集成的安抚奶嘴装置，可作为便携式无线设备，对婴儿唾液进行无创化学监测。婴儿吸吮安抚奶嘴时产生的口腔运动可高效泵送唾液，并促进唾液从口腔向外部电化学检测腔单向流动。集成于口腔外的电化学检测腔内含有酶学生物...
准确、快速、低成本地定量疾病生物标志物，对开发早期诊断即时检测系统至关重要。CRISPR V型效应蛋白近期发现的反式切割特性，使其成为具有高精度潜力的生物识别工具。本文报道了一种基于CRISPR-Cas12a（cpf1）的电化学生物传感器（E-CRISPR），与基于光学转导的生物传感器相比，其成本更低且更便携。通过优化Cas12a的...
雌激素受体（ER）在细胞信号通路中发挥重要作用，参与调节和维持生命基本活动，其异常表达与肿瘤发生密切相关。本文提出一种基于形成带3′平端DNA Y结的电化学方法检测ER。该DNA Y结的一条臂可结合ER；当ER结合到固定于电极表面的Y结时，可保护Y结免受Exo III催化消化。Y结还含有富含G四链体的双链区，加入血红素后产生电化学信...
本研究考察了氧化石墨烯（GO）水分散液浓度作为修饰剂对丝网印刷碳电极（SPCE）构建DNA杂交电化学生物传感器的影响，并提出一种两步SPCE预处理方案以实现GO的可重复沉积。将不同浓度（0.05、0.1、0.15和0.2 mg/mL）的GO分散液滴涂于SPCE表面，随后进行电化学还原得到还原氧化石墨烯（RGO）修饰电极。各修饰步骤后...
本文报道了一种由阳离子二肽-金纳米粒子（CDP-AuNP）杂化微球组装而成的电化学生物传感器，用于高灵敏度检测胆固醇。阳离子二肽（CDP）作为功能分子，通过静电作用吸附氯金酸并自组装成球形结构，为金纳米粒子（AuNPs）的负载提供平台，同时提高胆固醇氧化酶（ChOx）的固定量并保持其生物活性。CDP-AuNP 杂化微球具有良好的生物...
登革病毒（DENV）非结构蛋白1（NS1）是诊断登革热的特异且敏感生物标志物。本研究开发了一种基于化学修饰亲和肽的电化学生物传感器，用于检测DENV NS1。作者理性设计并化学合成了一系列氨基酸替换合成肽，将其共价固定于金传感器表面，通过方波伏安法（SWV）和电化学阻抗谱（EIS）监测传感器性能。根据SWV中动态电流下降选择NS1特...
为改进生物分析电化学传感器，降低检测限并同时提高灵敏度与选择性，同时解决其他治疗药物可能带来的干扰，本文提出一种基于EGFR exon 21点突变基因相互作用检测吉西他滨（GEM）的新方法。作者发明了一种基于分子印迹硅氧烷聚合物（MBIS）的电化学纳米生物传感器，其中EGFR exon 21作为识别探针，多壁碳纳米管（MWCNTs）...
本文提出一种可配置无线传感器系统，用于执行安培测量，并通过无线应答器接口将测量数据发送至手持阅读器。该系统采用0.35 µm CMOS工艺实现，由两片芯片组成：一片为集成纳米电位计，负责实际电化学测量；另一片为符合ISO 18000-3标准的前端，用于无线遥测数据传输并为整个传感器系统供电。系统还与计时安培葡萄糖传感器集成，可测量泪...
本文综述了基于纳米颗粒标记的电化学DNA生物传感器研究进展。此类传感平台将金属纳米颗粒（NPs）或量子点（QDs）连接在目标DNA或生物识别报告探针上；完成DNA生物检测后，纳米标签被氧化溶解为金属离子，并通过脉冲伏安法（PV）或剥离伏安法（SV）进行测定。纳米颗粒的放大效应（每个纳米探针可释放大量可检测离子）与伏安技术固有灵敏度（...
利用 DNA 折纸或肽交联技术制备的软材料有望成为未来诊疗平台，但神经退行性疾病中天然形成的肽聚集体正成为日益沉重的公共卫生问题。为此，作者提出一种人工肽纳米网络生物传感器，通过模拟病理肽的发病过程来对抗天然病理肽。具体而言，外周血小板可分泌 Aβ 并诱导其交联与聚集，在电极表面形成肽纳米网络，使大量聚酪氨酸链共价捕获于网络中，作为...
DNA电化学生物传感器是诊断多种疾病的一种可行替代方案。本文报道了一种基于电位弛豫测量的人乳头瘤病毒16型（HPV-16）电化学传感方法，该测量与DNA修饰金电极复合双电层的放电相关。该方法允许提出DNA/Au电极的等效电路（EC），并通过电化学阻抗谱（EIS）测量加以验证；该模型不同于双电层模拟中常用的Randles电路。研究采用...
电化学生物传感器在医学诊断领域展现出巨大潜力，其性能高度依赖传感材料。氧化锌（ZnO）纳米结构可作为生物事件发生的活性位点，进而决定器件的灵敏度与稳定性。ZnO纳米结构可制备为零维（纳米颗粒和量子点）、一维（纳米棒、纳米管、纳米纤维和纳米线）、二维（纳米片、纳米薄片、纳米盘和纳米墙）以及三维（空心球和纳米花）等不同维度形态。零维结构...
本研究开发了一种小型、低成本、高灵敏的电化学生物传感器，通过将特异性抗淀粉样蛋白β（Aβ）抗体固定于自组装单分子层（SAM）功能化的叉指链状电极（ICE）上，构建 anti-Aβ/EDC–NHS/SAM/ICE 传感器。该传感器可特异性检测人血清（HS）中 Aβ1–42 肽，后者是阿尔茨海默病（AD）的主要生物标志物之一。采用电化学...
多个相关蛋白-辅因子相互作用在同一生物检测中的信号响应，可显著增强对肿瘤免疫过程、慢性炎症和氧化应激等病理分子机制的研究能力。本文开发了一种基于肽的多重生物检测方法，并用于研究氧化应激下铁蛋白、p53和血红素之间的相互作用。在恶性乳腺癌细胞系中观察到，氧化应激可触发血红素与铁蛋白共同转位入核，使铁蛋白与p53发生直接分子接触，并将血...