Detection of nucleic acids
本文报道了一种用于核酸检测的简单、灵敏且低成本的荧光关闭模式 DNA 检测策略。该策略基于 L-半胱氨酸(L-Cys)调控的 CdTe 量子点(CdTe QDs)合成、具有辣根过氧化物酶模拟活性的 G-四链体-hemin-K+ 复合物对 L-Cys 的氧化控制,以及催化发夹组装(CHA)辅助信号放大。加入靶 DNA 后,CHA 反应...
本文报道了一种用于核酸检测的简单、灵敏且低成本的荧光关闭模式 DNA 检测策略。该策略基于 L-半胱氨酸(L-Cys)调控的 CdTe 量子点(CdTe QDs)合成、具有辣根过氧化物酶模拟活性的 G-四链体-hemin-K+ 复合物对 L-Cys 的氧化控制,以及催化发夹组装(CHA)辅助信号放大。加入靶 DNA 后,CHA 反应...
病原体的早期检测需要快速、选择性高、灵敏且低成本的方法。我们报道了一种基于大肠杆菌-绿色荧光蛋白(E. coli-GFP)印迹有机硅氧烷(OSX)聚合物的高灵敏、高选择性生物传感器。通过调节溶胶-凝胶反应参数,制备出高光学透明、无裂纹、无收缩的 OSX 聚合物。采用复制印迹法,将灭活 E. coli-GFP 的独特形状和化学指纹印入...
本研究旨在应对环境中农药广泛存在所带来的食品安全与环境风险。尽管农药在农业害虫防治中具有重要作用,但多数农药及其残留对环境有毒,并可能危害人类健康;有机磷化合物与神经系统疾病的发生存在明确关联。传统色谱和光谱检测方法成本高、耗时长,且需要专业人员,目前尚缺乏可用于食品工业等场景的在线自动筛查系统,以识别和定量样品中的农药。酯酶生物传...
蛋白疾病标志物的高灵敏、高选择性检测对基础研究和疾病诊断至关重要。本文基于一种新型目标触发式自主适配体机器放大策略,建立了用于检测人血清中癌症标志物血小板衍生生长因子BB(PDGF-BB)的简单灵敏传感平台。目标PDGF-BB与荧光淬灭的发夹适配体探针结合,引起适配体构象变化并恢复荧光;部分双链DNA燃料链的存在进一步促使目标蛋白循...
自21世纪初以来,交通与全球化加速了人员和物资的全球流动,也促使中东呼吸综合征冠状病毒、严重急性呼吸综合征冠状病毒、寨卡病毒和登革病毒等病原病毒传播。禽流感病毒(AIV)感染性强,可感染禽类、猪、猫、狗甚至人类,尤其H5N1可造成严重公共卫生与经济问题,因此亟需超灵敏、高选择性且快速的AIV检测系统。传统病毒分离、免疫层析、ELIS...
可卡因过量会对人体健康造成即时且严重的危害,因此其快速检测备受关注。适配体生物传感器在可卡因检测中已得到广泛研究与应用,但如何在保持灵敏度的同时缩短分析时间仍是挑战。本文提出一种基于适配体的倏逝波光纤(EWF)生物传感器,用于在较宽工作范围内快速检测可卡因。首先将可卡因适配体与带荧光标记的互补DNA杂交,并将该复合物固定于磁珠表面;...
本文报道了一种用于检测珊瑚碱(coralyne)的无标记生物传感器,该传感器将DNA稳定银纳米团簇(Ag NCs)的合成与核酸外切酶III(Exo III)扩增策略相结合。研究采用两端均含多聚腺嘌呤(poly-A)序列的人工DNA探针作为识别元件。无coralyne时,探针保持发夹构象,3′和5′末端游离;存在coralyne时,p...
本文提出一种基于离子介导碱基错配、荧光标记和链置换反应的多功能生物传感平台,用于灵敏检测 Hg2+ 和 Ag+。该传感器以单链 DNA 探针为识别元件,5'端标记 FAM 荧光基团,3'端标记 BHQ 猝灭基团。无目标离子时探针呈伸展态,FAM 与 BHQ 距离较远,荧光较强;Hg2+ 或 Ag+ 存在时分别诱导 T-Hg2+-T ...
本研究开发了一种结合自信号聚二炔(PDA)脂质体的纸基微流控分析装置(μPAD),用于新霉素的便捷目视检测。该装置采用蜡印法在纤维素色谱纸上制备疏水屏障,形成直径约2 mm的亲水圆点阵列;将含PDA-PIP2脂质体的水溶液点样于亲水区域,经干燥和254 nm紫外光聚合后,脂质体被固定于纸基微流控点阵中。研究发现,PDA脂质体在纸基中...
能够结合目标后发生结构转换的适配体生物传感器为分子检测提供了有力策略。然而,将适配体改造为结构转换生物传感器的过程具有挑战性,常依赖试错,且缺乏成熟设计原则。本文作为传感器专题综述,系统考察了将结构转换功能引入现有适配体的多种设计策略,包括适配体信标、分裂适配体传感器和链置换传感器,并通过热力学分析突出影响其性能的关键变量。文章还介...
本研究提出一种基于磁分离的多重系统进化指数富集(SELEX)策略,用于同时筛选针对三种海洋生物毒素——膝孔酸(DA)、石房蛤毒素(STX)和河豚毒素(TTX)的单链DNA适配体。作者制备了磁性还原氧化石墨烯(MRGO),利用其对未结合单链DNA的吸附作用简化分离步骤。经过前12轮混合目标筛选和随后4轮单目标筛选,对三个富集ssDNA...
深入理解单链DNA(ssDNA)在固体表面吸附的实时动力学,对DNA杂交研究、DNA提取纯化、DNA生物传感及基因药物发现等领域至关重要。本文利用消逝波全光纤光学生物传感平台(EWAB),系统研究了不同条件下ssDNA在功能化二氧化硅表面的实时吸附性质。结果表明,DNA吸附的驱动力和机制与二氧化硅表面官能团类型密切相关。羟基和蛋白修...
经典猪瘟(CSF)是由经典猪瘟病毒(CSFV)引起的一种严重猪传染病,给全球养猪业造成重大经济损失。传统CSFV检测方法常依赖聚合酶链式反应(PCR)对目标核酸进行扩增,存在操作复杂、耗时及假阳性/假阴性等问题。本研究设计了一种金纳米荧光探针(nanoflare)用于直接检测CSFV。金纳米颗粒(AuNPs)与一对互补DNA序列偶联...
肺炎球菌是全球感染性疾病的重要病原菌,尤其在儿童、老年人和免疫缺陷患者中危害严重,且抗生素耐药肺炎链球菌日益增多,因此需要简单、快速、特异的检测方法。本研究采用细菌系统进化指数富集(SELEX)技术,以活菌为靶标筛选出可特异性识别肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)的DNA适配体,并将其整合到氧化石墨烯(G...
本文报道了一种基于二维金属有机框架(MOF){[Cu(Dcbb)(Bpe)]·Cl}n(1)与富胸腺嘧啶单链探针DNA(P-DNA)构建的DNA@MOF荧光生物传感器,用于在同一反应体系中依次、特异性检测Hg2+和I−。P-DNA 5′端标记荧光素(FAM),可与MOF 1表面结合,通过光诱导电子转移(PET)淬灭FAM荧光,形成非...
适配体因结合目标后构象开关易转换为光学或电化学信号,可用于构建简单有效的生物传感器。然而,河豚毒素(STX)与其适配体 M-30f 的结合并不伴随明显构象开关。本文采用圆二色光谱、荧光基团/淬灭剂标记适配体及结晶紫法,研究 STX 与 M-30f 的结合方式。结果表明,在 PBS 缓冲液中适配体构象已被稳定,可能形成适合 STX 结...
本文提出一种通用的蛋白转化与分析策略,用于均相、无标记且灵敏的蛋白检测。该策略基于亲和结合诱导的 Hg2+ 释放实现蛋白识别事件的转化,并利用 Hg2+ 掺杂诱导 ZnSe 量子点(QD)光致发光进行信号读出。作者设计了两个 DNA motif,分别连接蛋白特异性识别配体;Hg2+ 先通过 T-Hg2+-T 相互作用引入其中一个 m...
荧光生物光度测量需要宽动态范围和高灵敏度,因为微小荧光变化常淹没在噪声与组织高背景自荧光中,亟需兼具高线性、高灵敏和高能效的小型探测器。本文提出一种新型生物光度传感器,将低噪声传感前端与二阶连续时间ΣΔ调制器(CTSDM)合并为单一模块,以实现高灵敏、高能效的光传感。具体而言,差分CMOS光电探测器与基于差分电容跨阻放大器(DCTI...
本研究建立了一种基于四环素结合适配体和SYBR Green I(SGI)荧光的新型无标记荧光检测方法,用于灵敏、选择性地检测四环素。天然状态下,四环素结合适配体呈G-四链体空间结构,而SGI在水溶液中几乎无荧光;与G-四链体适配体混合后,SGI可识别并嵌入适配体,产生强荧光发射。当加入目标四环素后,适配体与四环素发生特异性识别和高亲...
赭曲霉毒素A(OTA)是污染饲料和食品中最常见的霉菌毒素之一,其毒性风险备受关注。本文提出一种快速、灵敏的无标记荧光适配体生物传感器用于OTA检测。无OTA时,OTA适配体可与硫黄素T(ThT)染料形成G-四联体结构,使荧光增强;加入OTA后,适配体与OTA结合并形成反平行G-四联体,ThT与其弱作用,仅观察到微弱荧光。整个反应和分...