食品过敏是重大食品安全问题，流行病学研究证实全球发病率持续上升。在此背景下，有效且灵敏的分析方法对确保无过敏原食品至关重要。电化学生物传感器为食品过敏原分析提供了强大、灵敏、选择性高且成本低的替代方案，并可实现快速现场检测。本研究开发了一种夹心电化学磁基因检测平台，用于平行检测大豆（Glycine max）和芥末（Sinapis a...
本研究提出一种无需目标扩增或化学修饰即可超灵敏检测短非编码RNA的电化学生物传感器新策略及机制理解。电化学阻抗谱（EIS）因可无标记、高灵敏地检测核酸杂交而被用于探针-靶标相互作用检测。作者系统考察了不同探针-靶标组合在多种空间取向和序列重叠下的EIS响应，发现将靶标悬垂端靠近电极表面至纳米级距离可显著提高EIS信号；向电极表面方向...
核酸（NA）超低丰度检测对医学诊断和病原体筛查至关重要。本文提出一种基于肽核酸（PNA）识别探针和仿生电RAFT聚合（BERP）放大策略的电化学方法，用于高选择性和放大检测核酸。该方法利用末端固定 PNA 探针识别目标核酸，通过磷酸-锆(IV)-羧酸（PZC）化学标记硫代羰基硫 RAFT 试剂，并在 BERP 辅助下生长含二茂铁（F...
miRNA-21是多种癌症中常见且重要的生物标志物，其敏感、选择性监测对癌症诊疗具有重要意义。本研究开发了一种新型纸基无标记电化学生物传感器，用于人血浆中miRNA-21的检测。该传感器以摄影纸为柔性基底，通过笔式书写技术将Ag@Au核壳纳米粒子/石墨烯量子点（GQD）导电纳米墨水直接绘制于纸面，形成大比表面积导电电极，有利于生物标...
人巨细胞病毒（HCMV）可在健康个体中引起持续无症状感染，并对新生儿、免疫缺陷者和器官移植受者构成潜在威胁，因此早期准确诊断 HCMV 感染对阻断隐匿传播和重症进展至关重要。现有诊断主要依赖血清学、抗原检测和基于 PCR 的核酸检测；血清学检测抗体属于间接方法，而抗原和病毒核酸检测虽可直接检测病毒，但步骤繁琐复杂。本文提出一种简单便...
直接识别双链DNA是疾病诊断和基因治疗中的重大挑战，因为DNA天然呈双链形式。本文报道了一种基于肽核酸（PNA）探针和氧化石墨烯（GO）修饰铅笔石墨电极（PGE）的新型电化学生物传感器，用于双链DNA（ds-DNA）的序列特异性识别，并应用于质粒样品中目标序列的直接检测。通过简单涂覆法将GO组装到PGE表面形成GO/PGE，用于固定...
生物分子的高灵敏、高选择性检测是疾病诊断与传染病监测的基础。本文报道了一种超灵敏且高选择性的电化学DNA生物传感器，采用电化学可控可逆加成-断裂链转移（eRAFT）聚合作为信号放大策略，并以肽核酸（PNA）探针作为识别元件。具体而言，5′端带巯基的PNA探针通过金-硫自组装固定于金电极表面，用于序列特异性识别目标DNA（tDNA）片...
循环肿瘤DNA（ctDNA）包含DNA突变、表观遗传改变及其他肿瘤特异性异常，是有前景的非侵入性癌症“实时”生物标志物。肿瘤DNA在癌症治疗过程中具有重要价值，可提供治疗前、治疗中及进展期的诊断和预后信息。本文提出一种基于肽核酸探针-金纳米颗粒（PNA-AuNPs）和磷酸铅蛋白铁（LPA）的双生物标志物检测平台，可用于DNA生物传感...
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...
本文报道一种新型纸基电化学DNA生物传感器，用于检测人乳头瘤病毒（HPV）16型DNA。传感器以蒽醌（AQ）标记的吡咯烷肽核酸（acpcPNA）探针（AQ-PNA）为识别元件，以石墨烯-聚苯胺（G-PANI）复合导电墨水喷墨打印修饰的丝网印刷碳电极为换能器。AQ-PNA探针N端引入三个谷氨酸残基形成负电荷，通过静电作用固定于带正电的...
电化学检测为 DNA 检测提供了简单、快速、灵敏且低成本的方法。传统电化学 DNA 生物传感器需将探针固定于电极，杂交后通过本征信号、标记物或氧化还原指示剂产生信号变化，但探针固定步骤繁琐。本研究利用 PNA 与 DNA 的静电性质差异，在丝网印刷碳电极（SPCE）上建立无固定化、高序列特异性的电化学 DNA 传感方法，并采用方波伏...
早期检测被认为是癌症成功治疗的最佳机会。miRNA 作为理想生物标志物，可在疾病早期识别癌症，因此发展高灵敏、高选择性 miRNA 检测方法仍受期待。本文报道一种金纳米粒子（AuNPs）修饰石墨烯场效应晶体管（FET）生物传感器，用于高灵敏、选择性且无标记检测 miRNA。该传感器通过滴涂还原氧化石墨烯（R-GO）悬浮液于传感器表面...
抗生素耐药性在人类病原体中快速上升，亟需改进诊断技术以实现快速检测和床旁检测，从而支持抗生素治疗与患者管理的快速决策。本文报道了一种用于检测 blaNDM 基因的电化学生物传感器，该基因编码新德里金属β-内酰胺酶。携带 blaNDM 的微生物通常多重耐药，治疗选择极少，因此其快速检测至关重要。该传感器采用无标记电化学阻抗谱（EIS）...
快速、特异的现场检测对致病或产毒生物体的公共卫生与环境安全至关重要。许多分子识别方法靶向核糖体RNA（rRNA），因其序列特异性高且在细胞内丰度大。本研究建立了一种比色生物检测方法，用于鉴定和定量RNA靶标。肽核酸（PNA）探针用于捕获互补RNA靶标；随后用微球菌核酸酶（MNase）消化去除所有非靶核酸，包括被腺嘌呤或尿嘧啶包围的单...
本文报道一种基于肽核酸（PNA）探针与双链DNA杂交的电化学生物传感器，用于直接检测并区分编码丙型肝炎病毒（HCV）core/E1基因的双链重组质粒，无需对靶质粒进行变性。该目标通过金电极修饰6-巯基-1-己醇（MCH）并自组装半胱氨酸偶联的20聚PNA探针单分子层实现，探针序列互补于HCV core/E1区域。当电极接触互补双链质...
DNA甲基化与基因表达调控和癌症发生密切相关，p53肿瘤抑制基因启动子CpG岛异常甲基化是癌症表观遗传标志。传统甲基化检测方法操作复杂、仪器昂贵或需放射性标记。本文报道一种无标记电化学生物传感器，结合亚硫酸氢盐转化，实现p53基因甲基化状态的超灵敏分析。传感器以玻碳电极为基底，胆碱自组装单层和金纳米颗粒修饰，固定中性肽核酸（PNA）...
本文报道了一种用于 DNA 序列检测的改进型荧光生物传感器策略。该体系由水溶性阳离子共轭聚合物 PFP、荧光素标记的肽核酸探针 PNAC*、单链 DNA 靶标和阴离子表面活性剂 SDS 组成，基于 Förster 共振能量转移（FRET）实现检测。当 ssDNA 与 PNA 探针互补时，形成带负电的 PNAC*/ssDNA 杂交复合...
本文报道了一种基于肽核酸（PNA）探针和双链DNA杂交的电化学生物传感器，用于直接检测并区分对应丙型肝炎病毒（HCV）3a基因型core/E1区的双链寡核苷酸（dsDNA），无需对目标DNA进行变性。传感器以多晶金盘电极为基底，将14-mer PNA探针pHCV3a自组装于金表面，并用6-巯基-1-己醇（MCH）封闭。当目标dsDN...
本研究成功构建了具有双二端口谐振器的新型漏表面声波（LSAW）双肽核酸（bis-PNA）生物传感器，用于人乳头瘤病毒（HPV）的定量检测。bis-PNA 探针无需聚合酶链反应（PCR）扩增即可直接检测 HPV 基因组 DNA，且与 DNA 探针相比能更有效、更特异性地结合靶 DNA 序列。当靶 DNA 浓度在 1 pg/L 至 10...