10.3389/fpls.2022.1075838
松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）引起松枯病，是全球松树最具破坏性的病害之一，因此快速准确检测对防控至关重要。传统方法费时且依赖昂贵仪器。本研究将环介导等温扩增（LAMP）与 CRISPR 技术结合，建立用于松材线虫的智能检测与分析系统 LAMP-CRISPR/Cas12a，整合现场采样、快速检测和智能...
Ultrasensitive FRET-based aptasensor for interleukin-6 as a biomarker for COVID-19 progression using nitrogen-doped carbon quantum dots and gold nanoparticles.
本文开发了一种无标记、高特异性的白介素-6（IL-6）适配体传感器，采用氮掺杂碳量子点（NCDs）和硫修饰 DNA 适配体-金纳米粒子（AuNPs）作为 FRET 供体-猝灭剂对。NCDs 在 350 nm 激发下于 445 nm 发射荧光；AuNPs 通过 FRET 猝灭 NCDs 荧光。当 IL-6 与适配体结合后，供体-受体组...
Rapid Detection of Attomolar SARS-CoV-2 Nucleic Acids in All-Dielectric Metasurface Biosensors.
全球 SARS-CoV-2 感染表明，快速且极高灵敏度的核酸检测对人类至关重要。多年来，聚合酶链式反应（PCR）主要用于 SARS-CoV-2 检测，但提高检测定量能力并缩短运行时间对当前和未来发展很重要。本文报道了一种快速检测方案，将核酸扩增与高效荧光生物传感器相结合，该传感器由全介质超表面和微流控透明芯片组成。概念验证实验表明，...
Highly Efficient DNA Reporter for CRISPR/Cas12a-Based Specific and Sensitive Biosensor.
除识别并切割互补核酸序列的顺式切割活性外，Cas12a等Cas蛋白还具有非特异性切割单链DNA或RNA的反式切割活性，已被广泛用于核酸检测。本文报道了一种高效DNA报告子（5′-TTATT-CCCCC-3′，TTATT-5C），其性能优于多数Cas12a检测中使用的富AT报告子（5′-TTATT-3′）。通过系统研究DNA报告子长度...
A molecular beacon biosensor for viral RNA detection based on HyCaSD strategy.
本研究开发基于杂交级联加链置换扩增（HyCaSD）的分子信标生物传感器，用于高效检测病毒RNA。HyCaSD发夹探针两端分别标记Cy5荧光基团和BHQ3淬灭基团；无靶标时探针保持发夹结构，荧光被淬灭；靶标RNA与探针环区特异性杂交后，发夹打开，荧光基团与淬灭基团分离，立即产生荧光信号。该方法无需后染色，避免核酸染料非特异结合造成的假...
Non-nucleic acid extraction and ultra-sensitive detection of African swine fever virus via CRISPR/Cas12a.
非洲猪瘟病毒（ASFV）的早期诊断是防控非洲猪瘟的关键。本文开发了一种基于直接聚合酶链式反应（direct PCR）结合CRISPR/Cas12a系统的荧光生物传感器和侧流层析试纸条（LFA strip），用于ASFV检测。直接PCR可在不牺牲灵敏度的同时完成样品裂解与核酸扩增，从而省去核酸提取步骤。CRISPR/Cas12a系统通...
Nanostructured Interface Loaded with Chimeric Enzymes for Fluorimetric Quantification of Cyclosporine A and FK506.
蛋白质工程进展推动了可替代重型仪器分析诊断方法的蛋白生物传感器开发，但灵敏度、多路复用能力和可制造性仍是限制其广泛应用的关键问题。本文通过构建基于人工变构PQQ-葡萄糖脱氢酶（GDH）的蛋白生物传感器阵列来应对这些问题。作者证明，固定于二氧化硅纳米颗粒（SiO2-NPs）上的GDH可沉积在玻璃纤维片上而不损失活性，颗粒结合的GDH活...
Adsorption-desorption nano-aptasensors: fluorescent screening assays for ochratoxin A.
本研究基于单壁碳纳米管（SWCNTs）的荧光猝灭效率与适配体结合亲和力，优化了一种用于赭曲霉毒素A（OTA）检测的FRET荧光适配体传感器。将OTA适配体与量子点（QDs）偶联后，非共价吸附于酸改性SWCNTs（amSWCNTs）和未改性SWCNTs表面，形成纳米复合体。通过比较不同体系的猝灭效率，发现amSWCNTs具有适中的猝灭...
An AIEgen/graphene oxide nanocomposite (AIEgen@GO)-based two-stage "turn-on" nucleic acid biosensor for rapid detection of SARS-CoV-2 viral sequence.
针对严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）大流行带来的早期病毒诊断挑战，本研究报道了一种基于聚集诱导发光（AIE）发光体标记寡核苷酸探针与氧化石墨烯（GO）纳米片复合物的核酸生物传感器（AIEgen@GO），用于一步检测 SARS-CoV-2 特异性核酸序列（Orf1ab 或 N 基因）。该平台建立了基于 AIEgen...
Portable Waveguide-Based Optical Biosensor.
快速现场诊断对疫情响应、环境监测和全球健康至关重要。便携式光学生物传感器因检测速度快、准确度高而受到广泛关注。本文报道了便携式工程化分析传感器（PEGASUS）的传感硬件开发，该传感器旨在成为可部署、可推广的生物传感平台。作者利用与PEGASUS传感硬件和软件相同的测试平台（PTB），通过生物素-链霉亲和素化学演示了对1 nM荧光偶...
Toehold-Mediated Cascade Catalytic Assembly for Mycotoxin Detection and Its Logic Applications.
本文报道了一种基于趾端介导催化发夹组装（CHA）和DNAzyme级联水解反应的无酶生物传感器，用于霉菌毒素检测。当霉菌毒素存在时，适配体与目标物特异性结合并释放触发DNA；触发DNA启动趾端介导CHA，产生大量带有四个趾端的部分双链B/C，用于组装DNAzyme级联水解反应。B/C双链、DNA1和DNA2通过协同自组装形成Mg2+依...
Dual-Enzyme-Based Signal-Amplified Aptasensor for Zearalenone Detection by Using CRISPR-Cas12a and Nt.AlwI.
玉米赤霉烯酮（ZEN）对人和动物有害，发展快速灵敏检测方法很重要。本文提出一种基于双适配体识别和 EnGen LbaCas12a 与 Nt.AlwI 切口内切酶双重信号放大的 ZEN 荧光监测方法。当 ZEN 存在时，与适配体 Z0 结合，使 Z1 释放到溶液中；经磁分离后加入 Nt.AlwI，形成切口酶循环，30 min 内产生大...
A FRET Approach to Detect Paraoxon among Organophosphate Pesticides Using a Fluorescent Biosensor.
有机磷（OP）农药的快速、灵敏和实时检测对现场监测至关重要。酶基生物传感器研究日益增多，来自嗜酸热放线杆菌 Alicyclobacillus acidocaldarius 的热稳定酯酶 EST2 因具有类似脂肪酶的 Ser–His–Asp 催化三联体且对 OP 亲和性高，成为有前景的生物受体。本研究评估 Förster 共振能量转移...
Engineering human liver fatty acid binding protein for detection of poly- and perfluoroalkyl substances.
全氟和多氟烷基物质（PFAS）是一类具有表面活性与疏水疏油性的合成含氟化合物，因碳-氟键稳定而生物半衰期长，已在人体和环境水体中广泛累积。由于人类主要通过摄入接触 PFAS，亟需快速检测饮用水和农业用水中的 PFAS。本文提出一种基于人肝脏脂肪酸结合蛋白（hLFABP）的荧光生物传感器设计策略，用于快速检测 PFAS。通过在配体结合...
Research of exosome in bone metastasis through dual aptamer recognition based entropy-driven amplification.
外泌体的灵敏准确检测有助于癌症等多种疾病的早期诊断。本文建立了一种基于双适配体识别和熵驱动放大的外泌体检测方法。该生物传感器包含两个主要步骤：一是利用SMBs-S1探针和S2–S4探针复合对外泌体进行双适配体协同识别，其中S1探针含CD63适配体，S2–S4探针复合含EpCAM适配体；二是通过S5探针链置换释放S4探针，触发熵驱动催...