近年来，microRNA（miRNA）与多种疾病尤其是癌症的关联已被证实，miRNA有望作为疾病生物标志物。准确测定生物样品中miRNA浓度对疾病诊断至关重要，但作为金标准的茎环逆转录定量PCR存在成本高、酶限制和临床样品应用困难等问题。本研究设计了一种基于双链特异性核酸酶（DSN）驱动DNA walker与改进催化发夹组装（CHA...
统计显示，鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium, S. Typhimurium）引起的食物中毒常居全球细菌性食物中毒首位，但实际样品中痕量菌体的快速检测仍具挑战。近年来，引物交换反应（PER）作为一种新型等温扩增策略，在生物传感领域受到广泛关注。本研究设计了一种名为 DNA 拱桥（DAB）的纳米结构，并将其与...
本研究开发基于杂交级联加链置换扩增（HyCaSD）的分子信标生物传感器，用于高效检测病毒RNA。HyCaSD发夹探针两端分别标记Cy5荧光基团和BHQ3淬灭基团；无靶标时探针保持发夹结构，荧光被淬灭；靶标RNA与探针环区特异性杂交后，发夹打开，荧光基团与淬灭基团分离，立即产生荧光信号。该方法无需后染色，避免核酸染料非特异结合造成的假...
本文初步验证氧化石墨烯（GO）纳米片可增强重组酶聚合酶扩增（RPA）。GO 通过吸附 RPA 反应组分诱导局部聚集，提高扩增效率；重组酶先与引物结合形成核蛋白丝并被 GO 吸附，改变其结构。基于 GO 增强 RPA 构建了等温荧光“开启”生物传感器，用于检测 RNA 干扰（RNAi）转基因植物。FAM 标记引物被 GO 吸附并通过荧...
快速诊断、患者隔离和接触追踪是控制2019冠状病毒病（COVID-19）传播的关键措施。核酸检测仍是当前诊断标准，但多依赖中心实验室，耗时较长。本文报道一种便携式现场检测系统CODA（CRISPR光学各向异性检测），将等温核酸扩增、CRISPR/Cas12a激活和信号产生整合于单一反应体系中，减少人工操作。该系统以荧光各向异性的比率...
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...
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...
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，...
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...
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...