本文基于可循环酶链（E-DNA）构建了一种用于L-组氨酸（L-His）、三聚氰胺（MA）和顺铂（CP）检测的无标记DNA酶荧光生物传感器，采用奥拉明O（AuO）染料替代硫黄素T。底物链（S-DNA）的RNA切割位点被设计为分子内茎环结构，富含GT的序列被封闭在双链茎中，从而抑制其与AuO形成稳定的G-四链体（G4cpx）。L-His...
蛋白激酶（PKs）是生物信号通路中已确立的关键参与者，大量证据表明其在疾病尤其是癌症中发生失调，其中PK网络重连频繁发生。荧光生物传感器是探测生物分子和监测复杂样品中动态过程的有吸引力工具。过去十年，多种基因编码和合成生物传感器被定制用于报告PK活性，使研究者能够探究其功能并深入了解其在生理病理环境中的行为。这些光学工具还可进一步突...
在复杂生物体液中直接、快速、灵敏且选择性地检测核酸对医学早期诊断至关重要。本文结合 CRISPR/Cas12a 的横向切割活性与金纳米信标（Au-nanobeacon），建立了一种用于 miRNA 快速检测的 CRISPR 生物传感器，具有高速和阿摩尔级灵敏度。作者首次报道，此前仅由目标 ssDNA 或 dsDNA 触发的 CRIS...
本研究开发了一种基于双功能哑铃探针的荧光生物传感器，用于肺癌细胞和组织中微小RNA（miRNA）的级联放大检测。该传感器将引物交换反应（PER）与CRISPR-Cas12a系统整合：目标miR-486-5p与哑铃探针结合后暴露引物结合区，短引物在Bst large fragment DNA聚合酶作用下延伸，并通过分支迁移释放探针，循...
钾离子（K+）在体液中的准确测定对健康监测和疾病诊断具有重要意义。基于DNA G-四联体（GQ）与特异性荧光探针硫黄素T（ThT）的无标记生物传感器是K+检测的简便方法之一，但通常灵敏度不足。本研究发现，在低浓度下，K+可与ThT竞争结合由寡核苷酸形成的双分子GQ或四分子GQ，使ThT荧光发射随K+浓度升高而降低。基于该竞争性结合机...
乙酰胆碱酯酶（AChE）是阿尔茨海默病（AD）发生和治疗中的关键酶。本文通过席夫碱反应，以超支化聚乙烯亚胺（PEI）和焦性没食子酸（pyrogallol）在水溶液中自组装，制备了高荧光发射、水溶性非共轭聚合物点（NCPDs）。所采用的一锅法使 NCPDs 制备过程更简便、节能且环境友好。作者系统研究了 NCPDs 的本征荧光机制及其...
谷氨酰胺是反映肾脏与肌肉功能、肿瘤代谢及临床诊断的重要生物标志物，其在人体血清和尿液中的水平变化具有诊断意义。本文通过简单缩合法合成了基于间花菁染料（merocyanine dye）的荧光有机探针，用于检测谷氨酰胺。该探针在生理及中性 pH 7.2 条件下，通过分子间电荷转移（ICT）机制与谷氨酰胺作用，表现出显著的荧光增强响应。作...
量子点（QDs）表面功能化是其作为生物标记材料应用的关键。本文提出一种蛋白质表面功能化方法，并结合二氧化硅封装，实现用于生物标志物检测的量子点纳米微球的稳定合成。利用牛血清白蛋白（BSA）大分子中的多个巯基作为多齿配体，替换量子点表面的疏水配体，并在超声与减压条件下使多个量子点被包裹形成量子点纳米微球。所得 QDs 纳米微球的光致发...
金黄色葡萄球菌（S. aureus）可在数小时内增殖至致病水平，因此及时检测至关重要。本文制备了一种简单、灵敏的DNA四面体（Td）荧光信号放大器，用于S. aureus的三明治荧光检测。蓝色碳量子点（bCDs）修饰在Td顶点，Td上的适配体用于准确识别并将放大器“吸附”到S. aureus表面。原子力显微镜（AFM）证实该信号放大...
生物传感器可用于监测和成像生物事件与分子。在体内敏感检测不同生物分子能够实时反映生理状态变化，对疾病诊断和治疗具有重要意义。细胞内分子浓度变化可指示疾病的发生与发展。然而，现有检测方法如Western blot检测胞内蛋白、PCR技术定量胞内RNA和DNA，通常需要细胞裂解，过程复杂且耗时。荧光生物成像能够原位监测活细胞中的分子。通...
本文基于DNA模板铜纳米颗粒（DNA-CuNPs）开发了一种快速、便捷的草甘膦（GLYP）荧光生物传感器。在无GLYP存在时，维生素C（Vc）将Cu2+还原为Cu(0)，并以双链(AT)30 DNA为模板原位形成DNA-CuNPs；该纳米颗粒在340 nm激发下于615 nm处发射强荧光。当存在GLYP时，其磷酸基和羧基等官能团与C...
用于光学蛋白酶检测的肽-纤维素共轭物因其在即时检测（POC）中的应用潜力而受到关注。慢性病患者中丝氨酸蛋白酶水平常升高，因此需要优化生物传感器设计以支持 POC 评估。纳米纤维素可作为蛋白酶传感器的换能表面，其生物相容性和高比表面积有助于灵敏检测稀薄生物标志物。然而，要改进蛋白酶传感器设计，仍需理解换能表面与传感器分子在时空上的关系...
针对DNA马达/行走者荧光生物传感器启动不可控且常需外源驱动力的问题，本文提出一种上转换发光启动、谷胱甘肽（GSH）响应自驱动三维DNA马达。在808 nm近红外光激发的低热上转换纳米颗粒表面，嵌入O-硝苄光解连接子的锁定链经紫外上转换发光触发，实现光控靶标识别，避免生物递送过程中的预触发。MnO2纳米片通过物理吸附承载传感框架，生...
胶质瘤的灵敏检测与准确诊断/预后仍是迫切挑战。本文采用单体介导的原位界面生长策略制备了分散良好的磁性共价有机框架纳米球（MCOF），其核为均匀 Fe3O4 纳米组装体，壳为高结晶 COF。基于 MCOF 与发夹 DNA 之间的独特相互作用，构建了荧光信号放大 miRNA 生物传感器。该传感器可在不同基质中灵敏检测 miRNA-182...
本研究基于卟啉金属化开发了一种检测磷酸根离子（PO4^3-）的新型荧光方法。在 G-四联体（G4）催化下，Cu2+ 可插入卟啉环并淬灭其荧光；G4 能增强游离卟啉荧光，但不能增强 Cu2+-卟啉复合物荧光。无 PO4^3- 时，卟啉被 Cu2+ 金属化，体系无荧光；存在 PO4^3- 时，PO4^3- 与 Cu2+ 配位，阻止卟啉金...
等温核酸扩增技术对现代生物与生物医学中的高灵敏生物传感具有重要意义。本文提出一种简便、稳健的指数滚环扩增（RCA）策略，即通过修复酶与聚合酶共同实现引物重塑扩增（PAJRP），并以尿嘧啶-DNA糖基化酶（UDG）为模型分析物。预先将环状模板（CT）分别与含尿嘧啶发夹探针和含四氢呋喃无碱位点模拟物（AP位点）的荧光淬灭探针（AFP）杂...
过氧化氢（H2O2）是多种生物过程的毒性氧化副产物，胞内水平过高会引发氧化应激，促使细胞启动保护性应答。传统活性氧荧光染料在特异性和时空分辨率上存在局限，而遗传编码荧光指示剂（GEFI）能够特异性检测低水平胞内 H2O2。本方案介绍一种高灵敏度 GEFI roGFP2-Prx1 在酿酒酵母 Saccharomyces cerevis...
膀胱癌是全球常见恶性肿瘤之一，发病率和死亡率高，亟需无创、准确且简便的诊断方法。本文提出一种基于无机纳米flare与DNAzyme walker的荧光生物传感器，用于同时检测膀胱癌外泌体miRNAs。该传感器由金纳米颗粒（AuNP）表面修饰碳点（CD）标记底物和DNAzyme链构成，称为APCD。无目标miRNA时，DNAzyme呈...
低成本、易用的纸基微流控装置与具有特异性结合能力的DNA生物传感器相结合，有望构建简化并加速细胞分泌监测的新型平台。本研究报道了首个基于纤维素纸的微流控分析装置，利用自报告型结构切换信号适配体（SSSA）对细胞分泌的血管内皮生长因子（VEGF）进行单步检测。设计了三部分SSSA，包含特异性识别VEGF的适配体序列，在识别VEGF时通...
溶藻弧菌是水产养殖和食品安全中重要的致病菌，传统培养、PCR和ELISA方法存在耗时长、依赖仪器或低温保存等问题。本研究以溶藻弧菌粗胞外混合物（CEM-VA）为靶标，采用磁珠SELEX技术筛选获得特异性RNA切割DNAzyme，并通过荧光强度和凝胶电泳评价候选序列活性。筛选得到的DNAzyme DT1对溶藻弧菌具有较高特异性，检出限...