本文报道了一种用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）RNA依赖性RNA聚合酶（RdRP）的高灵敏电化学生物传感器。作者采用表面引发可逆加成-断裂链转移聚合（SI-RAFT）策略放大电化学信号。首先，将巯基末端肽核酸（PNA）探针固定在还原氧化石墨烯-金纳米复合（rGO-Aunano）修饰的碳丝网印刷电极（CSP...
新冠疫情显著推动了即时检测（POC）诊断工具的开发，因为这类工具可用于监测和控制疾病传播。目前多数方法需要复杂实验室仪器和专业人员，才能为新冠诊断提供可靠、经济、特异且灵敏的 POC 检测。本文将智能手机辅助的 Sensit Smart 电位计（PalmSens）与纸基电化学传感器集成，用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SAR...
基于DNA甲基化等表观遗传改变的生物标志物有望用于癌症早期诊断，但直接、特异性检测甲基化DNA区域存在困难。本文报道了一种基于磁性纳米颗粒的电化学生物传感系统，可定量、选择性分析结直肠癌（CRC）早期诊断标志物甲基化septin9（mSEPT9）基因。通过肽核酸（PNA）与患者血清和血浆（n=10）中DNA片段杂交后的选择性识别，成...
检测双链DNA（dsDNA）作为生物标志物而不将其变性为单链DNA（ssDNA）仍是重大挑战。本文报道了一种用于检测双链甲基化MGMT基因（ds-MGMT）的三明治生物传感器，该基因是脑肿瘤和乳腺癌的潜在生物标志物。该传感器基于电化学还原氧化石墨烯（ErGO）电极，表面电沉积金纳米颗粒（AuNPs），并使用肽核酸（PNA）识别ds-...
肽核酸（PNA）因具有比常规 DNA 探针更高的化学稳定性和杂交亲和力，在构建高灵敏度电化学核酸生物传感器中受到广泛关注。PNA 的中性假肽骨架不仅使 PNA/DNA 或 PNA/RNA 杂合双链更稳定，还为超灵敏核酸检测提供了多种设计空间。本综述系统总结了 PNA 基电化学核酸传感器的构建策略，重点讨论 PNA 的起源与发展、探针...
与血液中游离miRNA相比，外泌体miRNA具有更高的丰度和稳定性，可作为早期癌症诊断的理想肿瘤标志物。本文提出一种肽核酸（PNA）功能化纳米通道生物传感器，用于超灵敏、特异性检测肿瘤外泌体miRNA。PNA共价结合到纳米通道内表面后，通过PNA与miRNA杂交前后纳米通道表面电荷变化实现检测。由于PNA骨架呈电中性，可显著降低背景...
重大疾病如恶性肿瘤的早期诊断一直是重要研究方向。通过筛查实现早诊早治，可显著提高患者生存率并降低医疗成本，因此开发简单、高灵敏、高特异且低成本的检测方法具有重要意义。电化学DNA生物传感分析基于Watson-Crick碱基互补配对，利用已知序列捕获探针特异性识别目标DNA并检测其浓度。由于成本低、操作简便、便携且易微型化，该技术已成...
气味结合蛋白（OBP）在昆虫信息素/配体识别和化学感知初始步骤中起关键作用，其基因表达模式与不同生理功能相关。苜蓿盲蝽（Adelphocoris lineolatus）是重要农业害虫，其Plus-C型OBP基因AlinOBP14的生理功能尚不清楚，且传统方法在体外检测昆虫OBP基因表达存在局限。本研究以AlinOBP14为对象，构建...
本文提出并演示了一种基于等离子体超表面的传感平台，用于检测极低浓度的脱氧核糖核酸（DNA）片段。该平台采用表面增强红外吸收（SEIRA）光谱，并通过多光谱超表面实现：将不同区域设计为“像素”，分别覆盖单一分析物从功能基团区到指纹区的中红外波段。结合适当的生物功能化，可实现对特定分子的无标记、唯一识别。实验验证中，作者在硅芯片上制备大...
目前尚无获批的登革病毒（DENV）治疗药物，而理解 DENV 在宿主细胞中的感染与复制过程对开发特异性抗病毒疗法至关重要。本研究开发了一种基于氧化石墨烯的荧光纳米传感系统 GOViRA，用于在活细胞中敏感、定量、实时监测胞内病毒 RNA 水平。该系统由荧光染料标记的肽核酸（PNA）探针和葡聚糖包覆还原氧化石墨烯纳米胶体（DRGON）...
微小RNA（miRNA）因在基因表达调控和癌症发生发展中发挥重要作用而成为肿瘤研究热点。miRNA-21在多种癌症中表达上调，因此其准确检测具有重要意义。本研究报道了一种基于肽核酸（PNA）的电化学无标记生物检测平台，用于检测miRNA-21。作者以金电极为基底，通过电沉积金纳米颗粒（AuNPs）修饰电极表面，以提高PNA探针固定化...
肽核酸（PNA）是一种合成DNA类似物，具有对互补DNA/RNA的高结合亲和力以及优良的热稳定性和化学稳定性，可作为基因传感器中传统寡核苷酸探针的替代。本研究构建了一种由氧化石墨烯（GO）纳米片共价接枝于多孔硅（PSi）基体组成的杂化换能器，用于遗传性心脏疾病Brugada综合征（BS）的早期检测。作者设计并固相合成了一条可识别与B...
本研究开发了一种基于双重识别的荧光生物传感器用于循环肿瘤DNA（ctDNA）检测，结合肽核酸（PNA）的夹持功能与小分子连接DNA末端保护（TPSMLD）策略。以PIK3CA基因肿瘤特异性E542K突变及其甲基化作为目标ctDNA，PNA修饰磁性微球在62°C选择性捕获突变序列，5-甲基胞嘧啶单克隆抗体识别甲基化位点，外切酶I/II...
肽核酸（PNA）是 DNA/RNA 的合成类似物，具有 2-（[2-氨基乙基]氨基）乙酸骨架，呈中性且无手性。PNA 具有独特的反义和抗基因特性，可抑制转录与翻译，并能以高亲和力和高特异性与 RNA/DNA 互补结合。因此，目前已发展出多种利用 PNA 进行疾病诊断和治疗的方法，包括癌症、艾滋病、人乳头瘤病毒等。PNA 被广泛用于聚...
胰腺导管腺癌是胰腺最常见恶性肿瘤，也是癌症相关死亡第四大原因，5年生存率仅约8%。其进展迅速、症状不典型且缺乏有效筛查手段，导致早期诊断困难。针对该问题，本文报道了一种低成本纸基生物传感器，用于检测胰腺导管腺癌生物标志物miRNA-492。该平台通过蜡印技术在办公纸上构建疏水图案，并在其上丝网印刷电化学传感器，形成微型化、灵敏且稳健...
本文开发了一种基于肽核酸（PNA）调控碳点（CDs）与金纳米颗粒（AuNPs）之间荧光共振能量转移（FRET）的便捷荧光法，用于DNA的特异性检测。体系中，CDs呈湖蓝色荧光，激发/发射最大波长为345/445 nm，作为荧光报告物；AuNPs作为荧光纳米猝灭剂。设计的中性PNA探针可识别靶DNA，并作为凝聚剂调控AuNPs的分散与...
原子转移自由基聚合（ATRP）作为可控/活性自由基聚合形式具有吸引力。本文报道双原子转移自由基聚合（dual ATRP）用于超灵敏DNA检测。首先，含巯基肽核酸（PNA）通过Au-S键自组装于金电极表面捕获目标DNA（TDNA）。第一次ATRP（ATRP-1）引发剂α-溴异丁酸（BIBA）经Zr4+配位连接至PNA/DNA异源双链。...
DNA 是具有明确力学和生化性质的多功能生物材料，已被广泛用于合成张力传感器，以校准和可视化细胞-基质界面的细胞力。然而，DNA 张力传感器易被脱氧核糖核酸酶（DNase）降解；细胞可在膜表面表达或向培养环境分泌 DNase，从而损伤传感器、降低信噪比，甚至产生假力信号。为解决该问题，作者测试了肽核酸（PNA）、化学修饰 RNA 及...
本文首次报道了一种基于光引发原子转移自由基聚合（photoATRP）的电化学生物传感器，用于高灵敏DNA检测。该传感器以肽核酸（PNA）作为捕获探针，特异性识别目标DNA（TDNA），并以肺癌DNA作为目标序列。ATRP引发剂通过磷酸基团–Zr4+–羧酸根配位化学引入电极表面。在蓝光照射下，光引发剂I2959发生均裂产生自由基，自由...
流感A病毒（IAVs）在人和动物中循环多种株系并不断出现新株系，使其准确快速诊断具有挑战性。本研究建立了一种简单、快速的无标记视觉检测策略，利用肽核酸（PNA）作为生物传感器、未修饰金纳米颗粒（AuNPs）作为报告物，对H1至H16亚型等多种IAV进行视觉检测。该策略基于非互补病毒RNA存在时游离PNA诱导AuNPs聚集引起颜色变化...