Unraveling the Possibilities: Recent Progress in DNA Biosensing.
由于DNA具有可修饰位点多、结构可预测、热稳定性高和生物相容性优异等优点,已成为生物传感器中的关键组分。DNA生物传感器在灵敏度、选择性和检出限方面优于许多现有生物分析技术,因而受到广泛关注。本文从结构驱动功能的角度,系统介绍了适配体、脱氧核酶、i-motif和G-四联体四类基础功能核酸在构建DNA生物传感器中的应用,并概述了这些传...
由于DNA具有可修饰位点多、结构可预测、热稳定性高和生物相容性优异等优点,已成为生物传感器中的关键组分。DNA生物传感器在灵敏度、选择性和检出限方面优于许多现有生物分析技术,因而受到广泛关注。本文从结构驱动功能的角度,系统介绍了适配体、脱氧核酶、i-motif和G-四联体四类基础功能核酸在构建DNA生物传感器中的应用,并概述了这些传...
脱氧核酶(DNAzyme)是体外筛选获得的具有催化活性的 DNA 序列。RNA 切割型 10-23 DNAzyme 是最早被筛选出的 DNAzyme,可作为生物传感器和基因敲低试剂,具有无需其他组分、可周转催化等优势。然而,由于缺乏结构和机制信息,其优化与应用受限。本文报道了 RNA 切割型 10-23 DNAzyme 在均聚二聚体...
DNA生物传感器在环境、医学、工业和农业分析中发挥重要作用。许多DNA生物传感器基于酶催化反应设计。由于酶在生物传感器中的重要性,本文对该主题进行综述。根据化学本质,将酶分为脱氧核酶(DNAzyme)和核酸酶(nuclease)。首先介绍具有不同功能的DNAzyme,包括诱导切割、金属化、过氧化物酶活性、连接和变构功能,并重点描述近...
本研究以铜绿假单胞菌粗细胞外混合物(CEM)为靶标,利用随机DNA文库经8轮体外筛选获得具有高效切割活性和强特异性的DNAzyme PAE-1。基于该DNAzyme设计荧光生物传感器:PAE-1与5′-FAM标记、3′-淬灭基团标记的DNA底物退火形成分子信标样复合物,荧光被淬灭;当CEM中存在10–50 kDa靶蛋白时,DNAzy...
现场预检病原体可显著降低疾病暴发和经济损失,但传统方法依赖专业人员和设备,难以用于资源匮乏地区。本文提出一种由脱氧核酶(DNAzyme)控制的等离子体生物传感器,用于快速、简便地视觉检测鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella choleraesuis)。目标序列加入后,MNAzyme A 与 MNAzyme B 形成多组分 DNAzy...
8–17E DNAzyme 是一种温度依赖的 DNA 金属酶,在 Pb2+ 存在下催化 RNA 转酯化反应。本研究将底物茎和 DNAzyme 茎分别标记 Cy3 和 Cy5,通过荧光光谱研究该 Pb2+ 特异性 8–17E DNAzyme 催化传感器的温度依赖行为。在 4–25 °C 范围内进行多次温度波动实验。结果表明,自由单链酶...
本文报道了一种新型无标记脱氧核酶(DNAzyme)基石英晶体微天平带耗散监测(QCM-D)生物传感器,用于高灵敏、高选择性地检测Pb2+离子。该传感器将Pb2+特异性GR-5 DNAzyme固定于QCM-D传感表面,并使其与底物修饰的金纳米颗粒(S-AuNPs)杂交。在Pb2+存在下,DNAzyme催化切割底物,使被切割的底物修饰A...
功能核酸(FNA)是通过体外筛选获得的单链DNA或RNA分子,可作为靶标分子受体(适配体)或催化化学反应(脱氧核酶和核酶)。荧光信号适配体和脱氧核酶已成为有前景的生物识别与信号元件,但用于固相检测的研究仍有限,尤其是RNA类FNA因化学稳定性差且易受核酸酶降解。本文系统概述利用溶胶-凝胶包埋法将FNA固定于固相材料的方法。该方法可在...
本文基于叶酸受体(FR)对叶酸(FA)修饰DNA的保护作用以及超三明治DNA结构的信号放大效应,设计了一种用于检测FR的电化学生物传感器。在该体系中,FR与FA特异性结合后,可阻止外切酶I(Exo I)对FA修饰DNA的水解;FR浓度越高,被保护的FA-DNA越多,进而与电极上的捕获探针及信号探针杂交形成更多超三明治DNA结构,使电...
本文基于单分子铜(II)依赖自切割脱氧核酶(DNAzyme)和未修饰金纳米颗粒(AuNPs)构建了一种无标记比色生物传感器,用于检测铜(II)离子(Cu2+)。该传感器利用单链DNA(ssDNA)在AuNP表面吸附的序列长度依赖性:在Cu2+存在时,Cu2+依赖DNAzyme发生自切割,生成短ssDNA片段;短片段可快速吸附到AuN...
本文报道了一种基于DNAzyme的化学发光(CL)生物传感器,用于灵敏检测过氧化氢(H2O2)。血红素(hemin)与富鸟嘌呤单链DNA适配体结合形成具有过氧化物酶催化活性的DNAzyme,可催化H2O2氧化鲁米诺(luminol)并产生化学发光。将DNAzyme固定在蛋壳膜(eggshell membrane)上,再装入小柱作为C...