本研究合成双适配体修饰二氧化硅纳米颗粒，同时靶向MUC1(+)和HER2(+)乳腺癌细胞系。与单适配体系统相比，双适配体系统可实现更广泛的乳腺癌诊断。染料掺杂二氧化硅纳米颗粒具有优异抗光漂白稳定性，可准确定量乳腺癌细胞。通过动态光散射、zeta电位、紫外-可见光谱和荧光光谱表征Dual-SiNPs的形貌与光谱特性。带负电的Dual-...
全细胞系统性指数富集配体进化（whole-cell SELEX）用于筛选特异性结合目标细胞的适配体。为鉴定金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）特异性DNA适配体，本研究将快速全细胞SELEX应用于单链DNA文库，并通过结合流式细胞分选（FACS）与反向SELEX，设计、筛选并发展了两类适...
有机磷（OP）化合物如对氧磷（paraoxon）的快速检测有助于及时采取去污措施并减少潜在伤亡。本研究设计了一种基于纳米磁-二氧化硅核壳偶联有机磷水解酶（OPH）的荧光生物传感器，用于直接检测对氧磷。香豆素1（Coumarin 1）作为OPH的竞争性抑制剂和荧光产生分子，结合于酶活性位点；在380 nm激发下，其发射荧光因纳米磁-二...
氧化锌（ZnO）因化学稳定性好、生物相容性优良、表面易于修饰且可制备多种纳米结构，被视为第三代DNA生物传感器的候选材料。本文报道了一种通过电化学共价接枝重氮盐修饰ZnO表面以固定寡核苷酸的新方法。利用原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）、接触角测量和电化学工作站对功能化过程进行表征。荧光结果表明，与静电吸附路线相比，...
本研究开发了一种简单、低成本的方法，用于定量检测葡萄酒中的赭曲霉毒素A（OTA）。作者将文献中报道的OTA DNA适配体设计为分子信标形式，在茎环两端分别标记荧光基团6-FAM和淬灭剂BHQ1。无OTA时，适配体信标保持茎环构象，荧光基团与淬灭剂距离较近，荧光被淬灭；加入OTA后，适配体环区与OTA结合，茎环打开，二者距离增大，荧光...
近年来，食源性病原菌检测方法的改进对降低食品污染危害具有重要意义。多种基于生物传感器的快速检测技术已被开发，以改善病原菌检测方式。本文报道了一种用于环介导等温扩增（LAMP）扩增产物的便携式自动终点检测系统，该系统基于微流控光盘平台。检测系统采用单色紫外光源激发荧光标记的 LAMP 扩增产物，并利用颜色传感器检测靶标发射的荧光，随后...
区分同一分子的两个对映体具有挑战性，因为其物理性质几乎相同，通常需要耗时的色谱方法，限制了分析通量。本文报道一种基于荧光的小分子对映体纯度与浓度快速高通量分析方法。该方法利用DNA适配体选择性识别目标分子的一个对映体，并借助适配体生物传感器将目标分子的存在转换为剂量依赖的荧光信号。其核心创新是构建对映体DNA生物传感器：分别由D-D...
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...
本文报道了一种用于检测腺苷脱氨酶（ADA）活性的无标记、荧光开启型适配体生物传感器。腺苷适配体与腺苷结合后会形成紧密的茎环结构；在没有ADA时，只有少量Picagreen嵌入适配体茎区，490 nm激发下荧光较弱。加入ADA后，腺苷被催化水解为肌苷，释放出的适配体与互补单链DNA（DNAc）杂交形成双链DNA（dsDNA），Pica...
DNA链置换技术在DNA片段传感与编程中表现良好。本文构建基于DNA链置换的DNA分子系统，用于执行逻辑门计算。作者设计了一类“DNA神经元”，借鉴生物神经元以脉冲累积方式编码信息，利用DNA分子编码并传递信息。该DNA神经元具有双稳态，能够以DNA分子作为输入信号进行感知，并释放“负”或“正”信号DNA分子。通过级联特定组织的DN...
本文报道了一种基于DNA酶的便携式、快速、低成本光学生物传感器，用于水样中铅离子（Pb2+）的检测。该传感器采用光纤倏逝波传感平台，利用GR-5 DNA酶作为识别元件。当样品中存在Pb2+时，Pb2+作为辅因子催化DNA酶切割其荧光标记底物DNA，释放带有Cy5.5荧光标记的片段；该片段与固定在光纤传感表面的互补DNA探针杂交，产生...
重新利用具有线粒体功能效应的美国食品药品监督管理局（FDA）批准药物，可能缩短线粒体疾病药物开发的关键路径。本研究改进了基于生物传感器的线粒体氧消耗检测方法，并在Leber遗传性视神经病变（LHON）和脆性X相关震颤/共济失调（FXTAS）细胞模型中识别出线粒体功能缺陷。作者利用该平台对1600个临床使用药物组成的化合物库进行筛选。...
本研究开发了一种基于氢化非晶硅（a-Si:H）光电二极管的微流控生物传感器芯片，用于定量检测 HIV-1 病毒颗粒感染因子（Vif）。芯片集成 23 个 200 μm×200 μm 的 a-Si:H PIN 光电二极管和 a-SiC:H 滤光层，可将 605 nm 荧光转换为光电流，同时阻挡 405 nm 激发光。微流控 PDMS ...
本研究开发一种便携式倏逝波光纤生物传感器，用于快速、高灵敏检测志贺氏菌。将生物素标记DNA探针通过链霉亲和素共价固定于光纤传感区表面，目标DNA经不对称PCR扩增并以Cy5.5标记，与固定探针杂交后，倏逝波激发表面荧光标记物，经带通滤波和锁相放大检测荧光强度。对合成寡核苷酸，检测限为10^-10 M，0–2.5 nM范围内线性，相关...
本文报道一种基于微藻的光学生物传感平台，通过无醇路线（TAFR）在酸性条件下将微藻包埋于二氧化硅溶胶-凝胶基质中，以改善光学质量。三种微藻（小球藻、伪克氏藻、衣藻）先经两步法预包埋于 Ca(II)-藻酸盐珠中，并用 Tris-HCl 缓冲液强化保护；随后在 pH 4.0 下进行 TEOS 酸性缩合，形成透明 SiO2 水凝胶。结果表...
蛋白芯片是用于检测生物分子相互作用的分析和诊断工具，其中蛋白以共价或非共价方式固定于生物传感表面，以捕获并检测靶分子或生物标志物。因此，构建可实现生物分子区域选择性和化学选择性固定的生物传感表面，对提升生物传感器性能至关重要。本研究将此前在玻璃表面建立的区域/化学选择性固定策略拓展到金表面自组装单分子层（SAM）。作者制备了携带 C...
本文开发了一种端粒触发等温指数扩增（EXPAR）DNAzyme生物传感器，用于高灵敏检测癌细胞中的端粒酶活性，甚至达到单细胞水平。该传感器以TS引物为端粒酶识别底物，端粒酶在其3′端添加端粒重复序列后，触发Bst 2.0 WarmStart DNA聚合酶与Nt.BspQI切口酶介导的EXPAR，指数释放8-17 DNAzyme。随后...
双酚A（BPA）是一种外源性雌激素类内分泌干扰物，广泛用于全球消费品，并在环境和食品中被广泛检出。为快速评估BPA浸出风险，本研究结合倏逝波光纤传感器与微流控技术的优势，开发了一种全光纤光流控生物检测平台（AFOB），用于BPA的快速免疫分析。捕获分子BPA–牛血清白蛋白（BPA–BSA）共价固定于光纤传感器表面。将不同浓度BPA与...
光学成像仪器性能的持续提升显著推动了活体分子成像的发展。为了在自由移动且无束缚的实验对象中推进分子成像，作者设计了一种微型垂直腔面发射激光器（VCSEL）生物传感器，其体积约为1 cm3、质量约0.7 g，能够准确检测小动物体内的荧光团以及肿瘤靶向分子探针。该传感器集成了关键的互补金属氧化物半导体（CMOS）读出集成电路，对荧光信号...
本文提出一种用于快速蛋白检测的新型生物传感平台，将最简单的生物分子浓缩方法之一——咖啡环形成，与高灵敏度的适配体光学检测方案相结合。该平台采用适配体信标进行信号转导：当目标分子存在时，适配体构象或杂交平衡发生变化，使荧光报告基团去淬灭并发出荧光。信号放大通过在液滴中浓缩适配体–目标复合物实现，干燥后形成咖啡环“斑点”。作者利用不同化...