本文报道了一种基于功能化磁性微球（MMPs）和催化发夹组装（CHA）的无酶随机 DNA walker 生物传感器。该体系以偶联在磁性微球表面的 H1 发夹 DNA 为三维行走轨道，单链 DNA 催化剂通过 toehold 介导链置换打开 H1，并进一步与生物素标记的 H2 发生分支迁移，形成热力学稳定的 H1:H2 双链，同时释放催...
开发了一种新型比色生物传感器，采用DNAzyme功能化磁性微球（MBs）作为识别探针，酶辅助催化氧化TMB作为信号，DNA杂交链式反应（HCR）作为放大策略，用于高灵敏、高选择性地检测海鲜和水环境中的痕量铀酰离子（UO2^2+）。UO2^2+可特异性切割固定于MBs表面的DNAzyme，释放短单链DNA引物；引物触发Lp与Sp的HC...
本研究开发了一种基于功能化磁性微球（MMPs）和杂交链反应（HCR）的超灵敏化学发光（CL）生物传感器，用于蛋白质检测。首先，与凝血酶适配体偶联在MMPs表面的引物发生杂交，随后部分引物触发HCR，其产物组装在MMPs表面。通过链霉亲和素与生物素的相互作用，链霉亲和素-辣根过氧化物酶（SA-HRP）被偶联到HCR产物上。当存在凝血酶...
本文报道了一种新型电化学阻抗谱（EIS）生物传感器，通过在微孔阵列中捕获磁性微球，提高传统基于微球的EIS（BEIS）生物传感器的灵敏度。传统BEIS传感器可通过移除磁条卸除已测微球并重新装载新微球实现重复使用，但灵敏度较低，难以满足产业应用。作者引入包含工作电极和对电极的微孔阵列，将电场集中到微球表面，从而显著增强信号。以磷酸盐缓...
纳米技术在生物分析器件中的应用，对食品安全与环境应用中的毒素检测具有特殊优势。由于待测毒素浓度低且分子尺寸小，电化学生物传感器因高灵敏度和设计灵活性而受到广泛关注。将纳米材料引入传感器构型可进一步提高灵敏度，并实现简单、快速、多重检测。本文概述了将碳纳米材料和金属纳米材料用于毒素检测的电化学生物传感器，同时讨论了基于磁性微球或集成于...
合适的诊断工具是全球健康评估与改善的关键，感染病原的及时检测对早期诊断和治疗至关重要。传统培养、ELISA和PCR等病原检测方法耗时长、依赖复杂昂贵仪器，难以满足资源有限地区和基层医疗的即时诊断需求。本文开发并验证了一种便携式、稳健且低成本的电化学生物传感器平台EMBIA，用于由原虫、细菌和病毒等不同微生物引起的感染性疾病即时血清诊...
本文报道了一种基于抗体定向固定在脂肪酶包覆磁性微球上的嵌合免疫生物传感器的制备与性能。该体系以疏水聚苯乙烯包覆磁性微球为基底，先通过疏水吸附负载经固相化学改性的米曲霉脂肪酶（M-RML），再在脂肪酶表面引入氨基-环氧基团。抗体 Fc 区因富含负电荷，可在碱性条件下先与氨基-环氧基团发生静电吸附，随后与环氧基团共价结合，从而实现无需预...
本文报道了一种通用、高灵敏且高选择性的化学发光（CL）成像方法，用于高通量 DNA 检测。当分子信标（MB）与靶 DNA 杂交后，生物素标记引物通过与 MB 茎部杂交而连接到磁性微球（MMP）表面，并启动 DNA 链聚合反应；聚合过程中靶 DNA 被释放，可再次与另一 MB 结合，从而引发新一轮聚合循环。该过程使 MMP 表面生物素...
自1996年中国广东首次发现高致病性禽流感H5N1亚型以来，该病毒已在60多个国家暴发，其中24个位于欧洲。当前关键问题仍是开发有效抗病毒药物。神经氨酸酶基因单点突变可导致抗病毒药物耐药，因此受到广泛关注。本研究开发了一种磁性电化学条形码阵列，用于检测H5N1神经氨酸酶基因中的单点突变（最多四个核苷酸错配）。采用共价结合oligo(...
本文设计了一种新型磁控电化学DNA生物传感器，耦合铅特异性DNAzyme与DNA杂交链反应（HCR）实现Pb2+超灵敏检测。首先，用3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（GPOS）将Pb2+特异性DNAzyme分子信标固定在Fe3O4磁性微球（MB）表面作为识别元件。加入Pb2+后，双链DNAzyme中的底物DNA片段被催化切割，使MB...
本研究建立了一种用于无标记检测 HIV-1 蛋白酶（HIV-1 protease）的简易传感方法。将 HIV-1 蛋白酶特异性肽底物经 N 端与羧基化磁性微球偶联，再通过肽 C 端半胱氨酸的硫原子直接固定于金传感器表面。采用表面等离子共振（SPR）实时监测不同粒径（1 μm 和 30 nm）磁性微球-肽探针的固定及蛋白酶切割效率；采...
本文报道了一种用于检测前列腺特异性抗原（PSA）的新型、简便且易制备的电化学生物传感器。该方法利用具有蛋白酶活性的PSA切割PSA底物肽-磁性载体复合物。电化学分析表明，发生蛋白水解后传感器层的阻抗信号显著下降；而使用阴性对照底物时阻抗呈正向变化，说明检测机制具有特异性。该生物传感器可监测1 pg ml−1至1 mg ml−1范围内...
本文报道了一种用于食品样品中生物素快速测定的电化学磁生物传感器。亲和反应在链霉亲和素修饰的磁性微球上进行，采用直接竞争格式：样品中的游离生物素与生物素化辣根过氧化物酶（biotin-HRP）竞争结合磁性微球表面的链霉亲和素结合位点。反应后，修饰磁珠可被磁石墨-环氧复合电极（m-GEC）简便捕获，电化学信号基于加入过氧化氢（H2O2）...
本文报道一种基于外切酶III编码磁性微球探针的放大多重DNA检测生物传感器。该传感器将外切酶III（Exo III）无需特定识别位点即可从平末端3′端逐步切除单核苷酸的特性，与磁性微球（MMPs）的磁分离能力相结合，构建多色磁性探针。HIV和埃博拉病毒DNA探针分别标记FAM和TAMRA，并等摩尔共组装于链霉亲和素封端的MMPs表面...
本文报道了一种高灵敏化学发光（CL）方法，用于检测植物激素吲哚-3-乙酸（IAA）。该方法以G-rich DNA标记的金纳米颗粒（AuNPs）作为化学发光探针，并结合DNA信号放大技术。IAA抗体被固定在羧基修饰磁性微球（MBs）表面；当样品中存在IAA时，抗体标记的AuNPs被抗体功能化MBs捕获，形成夹心复合物。加入二硫苏糖醇（...
单核苷酸多态性（SNP）基因分型与癌症等疾病密切相关。本文报道了一种基于环状链置换扩增和磁性微球分离的室温高灵敏化学发光生物传感器，用于DNA点突变检测。氨基修饰发夹DNA探针经EDC/NHS偶联固定在羧基化磁性微球上，与生物素标记报告探针和目标DNA形成夹心结构。当突变型K-ras癌基因第12密码子目标DNA与探针完全匹配时，T4...
本文报道了一种基于磁性微球的大肠杆菌（E. coli）DNA序列特异性电化学生物传感器。海藻酸包覆的钴磁性微球经5′-氨基寡核苷酸修饰，既可作为磁性分离载体，也可作为固相吸附剂，用于与E. coli靶DNA序列杂交。该检测基于E. coli uidA基因，该基因编码β-D-葡萄糖醛酸酶。以达诺霉素（DNR）作为DNA杂交指示剂时，靶...
本研究开发了一种基于适配体和滚动环扩增的新型高灵敏荧光生物传感器，用于可卡因的测定。将可卡因适配体固定于金纳米颗粒修饰的磁性微球上，并与短 DNA 链杂交。在可卡因存在时，由于可卡因与适配体特异性结合，短 DNA 链从适配体上被置换下来。随后，短 DNA 链经磁性微球分离，并作为引物启动滚动环扩增。滚动环扩增的末端产物通过与分子信标...
赭曲霉毒素A（OTA）是食品尤其是谷物及其制品中最重要的霉菌毒素污染物之一，许多国家对其限量要求达ppb级。本文报道了一种基于DNA生物素标记适配体的电化学竞争生物传感器，用于检测OTA。将OTA特异性适配体通过生物素-链霉亲和素作用固定于顺磁性微球（MBs）表面，使其与固定浓度的OTA-辣根过氧化物酶偶联物（OTA-HRP）及样品...
磁泳隔离是微流控生物MEMS和生物传感器中用于分离生物化学与有机实体的常用手段。本文对微流控通道中磁性微球在外部磁场梯度作用下的磁泳捕获进行了实验与数值研究。实验采用PMMA芯片固定的硼硅酸盐微通道，以注射泵驱动载有水相的2.5 μm和4.5 μm磁性聚苯乙烯微球，通过电磁铁产生磁场梯度，并用明场显微镜记录颗粒轨迹。数值模型采用Eu...