过去数十年，面向食品安全快速分析的可信、稳健且灵活生物传感器不断发展。近年来，功能核酸基生物传感器因其可编程性、自下而上构建特征和结构开关能力而受到关注。然而，系统梳理 DNA 纳米结构与器件在食品污染物检测中潜力的综述较少。因此，本文综述了功能核酸基生物传感器在食品污染物分析中的应用，包括食源性致病菌、生物毒素、重金属以及农药兽药...
2019冠状病毒病（COVID-19）大流行已感染全球数百万人，由SARS-CoV-2引发的疫情对公众健康构成重大风险。因此，快速、准确地诊断病毒对疾病救治和挽救生命至关重要。目前冠状病毒检测的标准方法是逆转录聚合酶链反应（RT-PCR），但实验室RT-PCR需要复杂设备和操作人员培训，导致检测能力受限、结果延迟。因此，等温PCR如...
植物病害的早期检测对防止或限制病原扩散、减少经济损失至关重要。传统实验室检测耗时长、成本高且依赖专业人员，在发展中国家尤难普及。近年来，核酸方法在人类/动物健康、食品安全和水分析等领域已证明适合开发检测工具，并越来越多用于植物病原检测。本综述系统分析近年来用于即时检测（POC）植物病原检测与鉴定的核酸方案，涵盖样品前处理/核酸提取、...
针对SARS-CoV-2感染诊断需求，作者建立了逆转录多重交叉置换扩增（RT-MCDA）联合纳米颗粒生物传感器（BS）的COVID-19快速检测方法（RT-MCDA-BS）。该方法设计两套引物，分别靶向SARS-CoV-2的开放阅读框1a/b（F1ab）和核衣壳蛋白基因（N），在64℃恒温反应35 min，总流程可在1 h内完成，并...
扩增反应与电泳或实时荧光系统联用已成功用于核酸分析，但复杂步骤或昂贵仪器限制其在低资源环境中的应用。为克服这些不足，作者将链交换扩增（SEA）与侧流层析试纸条（LFA）集成，构建了一种通用且简单的检测平台。SEA 是一种简单的等温扩增反应，仅需一对引物和一种 DNA 聚合酶，且其短扩增产物易于在试纸条上迁移。LFA 试纸条可稳定保存...
生物传感器在临床实践和环境研究中具有重要价值，因为它能够从多种样品中特异性检测目标分子。然而，开发兼具高灵敏度、高选择性、快速、低成本和易操作性的生物分子检测体系仍面临挑战。近年来，利用DNA修饰酶催化检测反应的生物传感器装置不断涌现，这类装置通常比现有生物传感器更灵敏、更特异，检测时间更短，成本更低且更易使用。本文综述了DNA修饰...
本文为对《Food Chemistry》2020年论文“ExoIII和TdT依赖的等温扩增（ETDA）比色生物传感器用于超灵敏检测Hg2+”的更正。原研究构建基于ExoIII与TdT的等温循环扩增比色传感体系，用于检测汞离子。更正指出，ExoIII不能切割TdT酶产生的单链产物，因此将ExoIII与TdT两个反应系统合并为单一等温循...
开发高灵敏、快速且特异的传感工具对诊断与生物技术应用至关重要。尽管已有多种等温扩增方法用于核酸的检测与鉴定，但扩增后分析仍多依赖凝胶电泳、比色、浊度等传统方法，可能存在非特异性和操作不便。本综述首先阐述重组酶聚合酶扩增（RPA）、环介导等温扩增（LAMP）、滚环扩增（RCA）、交叉引物扩增（CPA）、多重交叉置换扩增（MCDA）、核...
快速而广泛的诊断对抗击COVID-19疫情至关重要。本文综述了可用于COVID-19检测的现有和新兴生物传感器技术。基于定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）的分子诊断检测目前用于大多数临床实验室。新冠疫情使检测能力不堪重负，推动了快速即时检测（POC）的发展和等温DNA扩增的采用。基于侧流免疫分析的抗原和血清学快速检测灵敏度较低...
汞离子在环境中积累会对人体健康和生态系统造成危害，因此需要开发能够快速、灵敏且选择性检测水溶液中 Hg2+ 的新型生物传感器。本研究构建了一种基于外切酶 III（ExoIII）和末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）依赖的等温扩增（ETDA）比色生物传感器。所用模板为 3′ 端标记 -NH2、两端均为 T 富集序列的发夹 DNA。当体系中存...
粪肠球菌（Enterococcus faecalis）是常见机会性病原菌，可引起医院获得性感染，因此建立可靠、快速的检测方法对诊断和随访治疗具有重要意义。本研究建立了一种多重交叉置换扩增联合金纳米颗粒侧流生物传感器（MCDA-LFB）方法用于检测粪肠球菌。依据粪肠球菌特异性基因Ef0027设计10个特异性引物，优化MCDA扩增条件，...
结核分枝杆菌（MTB）仍是全球公共卫生重大威胁。本研究开发了一种多重交叉置换扩增结合纳米颗粒侧流生物传感器（MCDA-LFB）方法，用于同时检测参考菌株 H37Rv 和临床样本 DNA 中 MTB 的 IS6110 与 IS1081。扩增在固定温度 67°C 下 30 min 完成，整个流程包括快速模板制备 15 min、等温反应 ...
近期美洲寨卡病毒（ZIKV）暴发及其与小头畸形和神经并发症的关联，凸显了低成本、快速诊断方法的需求。本文开发了一种基于四向连接（4WJ）生物传感器并采用电化学读出的诊断平台，利用通用DNA发夹（UDH）探针选择性识别经等温扩增的ZIKV RNA片段。4WJ结构由电极固定的茎环DNA发夹探针和两条DNA适配链组成，二者分别互补于发夹探...
植物病原菌每年可造成全球作物产量下降高达40%，带来巨大经济损失和化学防治带来的环境风险，因此对致病病原菌进行早期诊断和定量检测对及时防控至关重要。灰葡萄孢和蚕豆灰葡萄孢引起的灰霉病可严重危害温带谷物豆类作物。目前已开发多种免疫学和分子探针诊断方法，但其在种属特异性、敏感性和田间实用性方面存在差异。为显著提高诊断速度、准确性和灵敏度...
本文首次将CRISPR-Cas技术应用于环境DNA（eDNA）的单物种检测。生物体会通过皮肤细胞、粪便等向环境释放DNA，eDNA监测具有无创、特异性和灵敏度高的优势。现有方法主要依赖PCR，温度循环使其难以用于现场监测和生物传感器适配。作者开发了等温扩增与CRISPR-Cas12a检测相结合的替代方法，利用Cas12a在crRNA...
布鲁氏菌属可引起多种动物及人类布鲁氏菌病，人感染可危及生命。本研究采用新型等温扩增技术多重交叉置换扩增（MCDA）检测所有布鲁氏菌种。以布鲁氏菌种特异性基因Bscp31为靶标，设计一组10条引物，将MCDA与纳米颗粒侧流层析生物传感器（LFB）偶联，实现对布鲁氏菌特异性扩增产物的高特异、简便、快速和可视化检测。按该方案，MCDA扩增...
临床样本中病原体的快速高灵敏检测对蜱传疾病诊断至关重要，但现有方法在敏感性和特异性方面仍需提升。本文报道了一种基于 CRISPR/dCas9 介导的生物传感器，将无核酸酶活性的 Cas9（dCas9）与单微环谐振器（SMR）生物传感器相结合，实现病原 DNA 和 RNA 的无标记、实时检测。作者将该方法应用于恙虫病（ST，由恙虫病东...
肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae, K. pneumoniae）是引起院内感染和暴发的重要病原菌。本研究建立了一种基于多重交叉置换扩增（multiple cross displacement amplification, MCDA）的K. pneumoniae快速检测方法，可在65°C等温扩增40 min内获...
开发快速检测预后标志物的方法对降低癌症发病率和死亡率具有重要意义。本文报道了一种基于反向链置换扩增（R-SDA）的快速、特异生物传感平台，以 p53 基因为模型检测目标 DNA。当加入 p53 基因时，多功能分子信标（MMB）通过与 p53 基因杂交而展开。在 Klenow 片段（KF）和切口内切酶 Nt.BbvCI 的辅助下，启动...
纸基生物传感器有望用于即时检测，具有性能良好、便捷和低成本等优势。本文报道了一种比色垂直流DNA微阵列（DNA-VFM），将DNA微阵列的筛查能力与重组酶聚合酶扩增（RPA）等温扩增相结合，实现纸基格式下的多重核酸检测。作者系统优化了杂交缓冲液、流速、点样缓冲液和捕获探针浓度等关键参数，并通过台式扫描仪读取信号，获得4.4 nM的合...