本文提出一种可头戴式无线光纤生物光度微系统，用于在自由行为啮齿动物中慢性检测与神经活动相关的荧光信号波动。该系统将传统有线光纤生物光度系统的核心功能集成于无线微型平台，包括蓝色 LED 激发光源、定制 CMOS 生物传感器、多模光纤、微控制器和无线数据收发器，并封装于轻质 3D 打印外壳中。CMOS 生物传感器采用 0.18 µm ...
HIV核酸是重要的生物标志物，在基础研究和临床诊断中具有重要作用。对超低浓度HIV核酸进行早期准确检测，可能有助于延长患者生存期。本文在金纳米颗粒（AuNPs）上构建了一种DNA纳米机器，将滚环扩增（RCA）与DNA walker级联放大相结合，用于HIV核酸的超灵敏检测。该DNA纳米机器传感策略具有显著较低的检测限，可达1.46 ...
硫化氢（H2S）与抗坏血酸（AA）是重要生物分子，其缺乏或失调均与心血管疾病、癌症等症状相关，亟需能同时区分二者的荧光探针。本文报道了首个可在水相中区分 H2S 或/和 AA 的双检测荧光探针。作者合成并表征了新型双发光 Eu(III)-Cu(II) 异金属有机框架 [EuCu(pydc)2(ox)0.5(H2O)3·1.5H2O]...
尽管重金属污染监测在科学和技术上具有重要意义，但开发用于现场监测的快速、低成本且高灵敏微阵列传感器仍具挑战。本文开发了一种 DNA 纳米结构微阵列（DNM），其具有管状三维传感表面和有序纳米形貌，用于快速、灵敏地多重检测重金属离子。设计中采用 DNA 四面体结构探针（TSPs）构建传感界面，形成空间分辨且密度可调的传感点，从而改善微...
本文报道了一种用于快速检测博来霉素硫酸盐（bleomycin sulphate, BLM）的新型无标记荧光生物传感器。该传感器基于氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）的荧光“关—开”响应，N-GQDs由柠檬酸和氨通过绿色方法制备。N-GQDs表面丰富的羧基使单链DNA（ssDNA）能够通过π-π堆积作用强烈吸附在其表面，形成N-GQD...
在DNA计算中，将多个DNA逻辑门集成到通用平台以实现高级逻辑功能是关键挑战。本研究提出一种简单而强效的策略：利用富含鸟嘌呤（G-rich）DNA序列点亮银纳米簇（AgNCs）和荧光探针，在简单的DNA模板银纳米簇（DNA-AgNCs）平台上构建逻辑门库。该库包括YES、AND、OR、INHIBIT和XOR等基本逻辑门，并进一步集成...
本文报道了一种基于共轭聚合物的超分子生物传感策略，用于快速区分病毒与病原微生物。该体系由阳离子聚噻吩衍生物（PT）和桶状大环分子葫芦[7]脲（CB[7]）组成，二者通过离子-偶极作用、氢键和疏水效应形成 PT/CB[7] 主客体复合物。由于 PT 与 PT/CB[7] 对病毒和微生物表面的静电、疏水相互作用方式不同，二者在接触烟草花...
基因表达由RNA聚合酶（RNAP）催化，是生命细胞中最基本的过程之一。目前定量mRNA的方法多依赖核酸纯化，易造成产物损失和实验误差，或使用昂贵染料及高灵敏度分光光度计。本文报道了一种基于大肠杆菌单链结合蛋白（SSB）的荧光生物传感器，用于体外转录mRNA的检测。研究显示，SSB对mRNA的结合特性与其天然底物单链DNA（ssDNA...
重金属浓度的深度分析与检测对环境和人体健康至关重要。本文报道了一种由全有机材料制备、具有弯曲和拉伸性能的 Cu(II) 离子传感器。该传感器以从 Common Garcinia 新鲜叶片中提取的叶绿素a（chlorophyll-a, Chl-a）为识别与荧光传感元件，以植物纤维为吸收层，以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基底。荧光光谱研...
本文报道了一类新型胺接枝金属有机框架（MOFs）作为天然过氧化物酶的仿生替代材料，并将其用于胆碱（choline, Cho）和乙酰胆碱（acetylcholine, ACh）的荧光检测。在多种胺功能化MOF中，N,N,N′,N′-四甲基-1,4-丁二胺（TMBDA）接枝的MIL-100(Fe)在H2O2存在下催化Amplex Ult...
本文建立了一种简便、经济且绿色的策略，首次以阿斯巴甜作为碳源和氮源，通过水热法制备绿色荧光氮掺杂碳纳米点（N-CDs）。所得 N-CDs 的绝对量子产率约为 31.91%，具有超高亮度、良好光稳定性和可忽略的细胞毒性。其优异光学性能主要来源于掺杂氮原子在碳骨架中稳健的组成与空间分布，并通过多种表征加以确认。该 N-CDs 对三价铁离...
生物传感器的高性能通常依赖高信噪比，而超强猝灭剂在荧光传感器中起关键作用。本文报道了一种基于 Fe3O4@C 蛋黄壳纳米颗粒（YSNPs）的新型纳米生物传感器，并系统研究了其荧光猝灭性能。结果表明，Fe3O4@C YSNPs 可作为超强猝灭剂，对荧光团具有接近 100% 的猝灭效率；在生物分子识别事件触发后，其荧光恢复效率优于金纳米...
近年来，少数具有 Na+ 特异性的 RNA 切割 DNAzyme 被报道，并从 NaA43 和 Ce13d DNAzyme 中鉴定出 Na+ 适配体；这些 DNAzyme 及其嵌入适配体已被用于 Na+ 检测。本研究利用荧光共振能量转移（FRET）考察 Ce13d DNAzyme 的 Na+ 依赖性折叠。当 FRET 供体和受体分别...
本文报道了一种用于快速检测对乙酰氨基酚（PAR）和抗坏血酸（AA）的新型生物传感器。该传感器基于聚吡咯/石墨烯量子点（PPy/GQDs）复合材料的荧光“关-开”响应。复合材料具有强荧光发射，其荧光强度较纯GQDs增强约3倍。研究发现，PAR的氧化产物N-乙酰-p-苯醌（4-AOBQ）可高效猝灭PPy/GQDs的荧光；当4-AOBQ被...
基于熵驱动 toehold 介导发夹置换（ETHDA），提出一种简便、敏感的一步荧光传感平台，用于评估甲基转移酶（MTase）催化的 DNA 甲基化过程。在该体系中，发夹探针先被 DNA 腺嘌呤甲基化（Dam）MTase 甲基化，再被 DpnI 内切酶切割，释放催化链以启动信号放大。催化链触发 ETHDA 循环过程，使荧光强度增加。...
本文为《Scientific Reports》2016年论文“Fluorescence-tunable Ag-DNA biosensor with tailored cytotoxicity for live-cell applications”的勘误。作者更正了引言和结果讨论中关于Ag-DNA模板设计或选择的表述，强调部分DNA序...
单细胞研究的关键挑战之一是开发快速且生物相容的单细胞分析工具。本文报道了一种在玻璃毛细管中对流驱动下进行的快速DNA纳米结构支撑适配体pull-down（DNaPull）检测，用于分析纳升级或皮升级液滴中的内容物。研究表明，支架化适配体可显著提高目标分子pull-down效率；对流传输使反应在5分钟内完成，较纯扩散的静止模型提高18...
开发新型小分子抗癌药物迫切需要易于获取的传感系统，以测量大量新药物与其潜在细胞靶标之间的相互作用。本文展示了一种光学DNA生物传感器在阐明新型小分子人拓扑异构酶I（hTopI）抑制剂——indeno-1,5-naphthyridines家族成员抑制机制中的应用。通过在生物传感器上分析人拓扑异构酶I的催化过程，并在加入或不加入药物的情...
本研究提出一种基于 PW17-OG 体系的无标记、特异性荧光传感适配体方法，用于检测惰性气体氡。该方法以花菁染料 OliGreen（OG）作为信号反应物，以适配体 PW17 作为荧光识别探针。当 OG 嵌入自由卷曲状态的 PW17 时，产生强荧光信号。氡衰变后，其长寿命天然子体铅被收集并引入体系；铅离子诱导 PW17 形成稳定 G-...
单荧光蛋白生物传感器（SFPBs）可在活细胞内以单细胞时空分辨率定量代谢物，但将绿色荧光蛋白（GFP）理性插入配体结合域并形成有效变构耦合仍是构建瓶颈。本文提出一种无偏高通量方法——基于 DNA 测序的域插入分析（DIP-seq），通过转座子介导的随机域插入快速构建大量潜在 SFPB 文库，并结合流式细胞分选（FACS）与下一代测序...