DNA 微粘度的分析表征可为核拥挤、核酸药物开发及核酸生物传感器设计提供关键生物物理信息。传统粘度测量通常需要较大样品体积且具破坏性。本文采用粒子扩散度（particle diffusometry, PD）实现 DNA 微粘度的原位、非破坏测量，单次测量时间约 8 s，样品体积小于 3 μL，可与 DNA 制备流程兼容。该方法通过图...
本文报道了一种用于膀胱癌尿液microRNA即时检测的双等温级联策略与三叉形侧流肽核酸（PNA）生物传感器。尿液microRNA是稳定、非侵入的肿瘤生物标志物，但现有方法存在背景高、序列相似导致特异性不足以及绝对定量受限等问题。该系统由碱基堆叠杂交-指数等温扩增（BSH-EXPAR）、PNA探针和三叉形侧流PNA生物传感器（TLPB...
呼吸道病毒（如流感、副流感、呼吸道合胞病毒、冠状病毒、中东呼吸综合征冠状病毒和寨卡病毒）感染是全球重大公共卫生威胁。尽管已有多种基于RNA扩增的诊断方法，但临床使用仍受速度、灵敏度和特异性不足的限制。本文报道一种等温、无标记、一步式RNA扩增/检测系统iROAD，用于呼吸道疾病诊断。该系统将一步等温RNA扩增方法与生物光学传感器耦合...
血管内皮生长因子（VEGF）是肿瘤血管生成的重要生物标志物。本文报道了一种基于DNA组装结构切换与等温扩增的适配体荧光生物传感器，用于检测VEGF165。该策略由等温扩增模板、适配体、引物和保护链组成DNA组装。无靶标时，适配体维持组装结构，阻止引物与模板杂交，等温扩增不能进行；当VEGF165存在时，适配体与靶标结合并从组装中释放...
许多理性设计的DNA纳米结构采用机械互锁拓扑连接各DNA组分，其物理连接依赖于强连接双链的形成，但该结构元素也对组分环的功能产生显著拓扑约束。本文提出并证实：具有强连接双链的DNA结环会阻止其组分环作为滚环扩增（RCA）模板。进一步地，作者利用含RNA的DNA[2]结环，在刺激响应型RNA切割DNAzyme作用下使一个组分环线性化，...
Wnt7B基因在乳腺癌、胃癌、食管癌和胰腺癌的发生发展中具有重要作用，但天然DNA以双链形式存在，直接检测困难。本文开发了一种无需变性即可检测Wnt7B基因的电化学生物传感器方法。该方法首先利用切口酶识别并切割双链DNA（dsDNA）中的特定位点，随后通过聚合酶延伸反应从切口处产生长单链DNA（ssDNA）。该长ssDNA进一步触发...
本文报道了一种基于缺陷T连接诱导转录扩增（DTITA）的新型实用电化学生物传感策略，用于核酸的超灵敏、特异性检测。目标DNA与一对设计探针均相识别并结合，形成含人工空穴的缺陷T连接，进而触发引物延伸反应和体外转录扩增，产生大量单链RNA。DTITA产生的RNA产物可与生物素化检测探针及固定在生物传感器表面的捕获探针杂交，实现酶放大电...
乙型肝炎病毒（HBV）感染仍对全球公共卫生造成重大负担，尽管已有通用疫苗，仍需准确、及时的诊断。临床上，乙型肝炎表面抗原（HBsAg）定性检测长期作为HBV感染诊断标志，而HBsAg定量水平在抗病毒治疗早期或基线测定时可用于预测治疗结局。随着HBV DNA阳性但HBsAg不可检测病例的识别，分子检测的应用受到重视。因此，HBV DN...
本文报道了一种将适配体DNA生物传感器与氧化石墨烯（GO）整合的新型生物传感平台，用于快速、简便地检测三磷酸腺苷（ATP，作为模型靶标）。该DNA生物传感器被GO非共价锁定，并包含两个传感模块：ATP识别位点和可产生Nt.BbvCI切割结构域的自复制轨道。利用单链DNA、双链DNA和适配体-靶标复合物对GO的结合亲和力差异，在靶标存...
核酸扩增是分子生物学、临床诊断、食品安全和环境检测中分析痕量核苷酸的金标准技术。近年来，相比传统光学方法，电学与电化学监测因更易于实现现场检测而受到关注，因为实验室外核酸传感需求不断增长。过去十年，多种电学与电化学技术与不同扩增方法（包括等温扩增）相结合，用于实时监测核酸扩增过程。本文综述了核酸扩增的电学与电化学监测最新进展，包括 ...
本文开发了一种用于高灵敏检测 H5N1 流感病毒的等温扩增方法。锁式探针（padlock probe, PLP）特异性结合 H5N1 靶序列，并在 T4 DNA 连接酶作用下环化。随后，以 Phi29 DNA 聚合酶为催化酶，对环化探针进行超支化滚环扩增（HRCA），生成大量双链 DNA 产物。SYBR Green 染料嵌入扩增产生...
本文首次报道了一种基于DNA分子门封口的金纳米笼（AuNCs）控释生物传感器，用于三磷酸腺苷（ATP）的等温扩增检测，并成功应用于细胞裂解液中胞内ATP检测。两种巯基修饰短链DNA S1和S2通过Au–硫醇键组装在AuNCs表面，长链DNA S3与二者杂交形成分子门，抑制填充于AuNCs中空内部的罗丹明B（RhB）等荧光分子释放。引...
本文报道了一种高灵敏度且稳健的特异性DNA序列定量方法，将非对称解旋酶依赖DNA扩增（asymmetric helicase-dependent amplification, aHDA）与电化学检测相结合。该方法先将扩增得到的单链DNA捕获到磁性微球上，再进行扩增后杂交，以提高特异性。作为概念验证，作者在65 °C下扩增一段84 b...
随着测序数据量不断增长，越来越多的候选单核苷酸多态性（SNP）被确认，SNP被认为可揭示个体疾病易感性和治疗反应的遗传基础，因此迫切需要开发灵敏、快速、易用且经济的SNP鉴定方法。近二十年来，生物传感技术通过整合生物反应的特异性和物理传感器的高灵敏度，为SNP检测提供了显著优势。本文作为专题综述，重点讨论基于生物传感器的SNP基因分...
本研究建立了一种用于超低浓度DNA检测的级联荧光传感系统，将磁性纳米颗粒（MNPs）与外切酶III（Exo III）诱导的级联两阶段等温扩增相结合。设计并固定于MNPs上的捕获发夹探针（CHP）同时包含目标结合序列和信号转导序列。当目标核酸存在时，CHP打开并被Exo III逐步切除，释放目标DNA用于后续杂交与切割，同时暴露CHP...
薄层生物传感器利用平面光学涂层的硅基表面，使核酸杂交在分子薄层中经酶促转导，可在白光下用肉眼检测。传统薄层法对核酸靶标的灵敏度约为亚阿摩尔水平（60000 copies），但许多含细菌病原体的临床标本中分析物浓度更低。本文报道一种 HDA/薄层生物传感器平台，在薄层表面进行解旋酶依赖性核酸扩增，将耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）...
本研究报道了一种基于 DNA 的生物传感器，用于检测结核分枝杆菌复合群（Mycobacterium tuberculosis complex, MTC）。该传感器采用嗜热解旋酶依赖等温扩增（tHDA）扩增 MTC 特异性 IS6110 基因片段，并以糊精包覆金纳米颗粒（dextrin-coated AuNPs）作为电化学报告标记。胺...