本文报道了在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）柔性基底上简便电化学生长高密度金纳米结构的方法。先在 PET 上蒸镀 Ti/Au 导电层，再以 HAuCl4、CTAC 和 NaNO3 为电解液，通过控制电压、温度和表面活性剂浓度，分别获得金纳米刺（NTs）、金纳米珊瑚（NCs）、金纳米片（NSs）和金纳米线（NWs）。将凝血酶结合适配体 ...
纳米流体学具有独特性质：纳米尺度受限空间中的离子电导受表面电荷密度强烈影响，可用于构建电读出生物传感器。基于该原理，本文报道了一种新型蛋白质传感器及其三明治信号增强策略。将表面修饰有特定适配体的纳米颗粒组装于悬空微孔中，形成具有纳米级间隙的三维网络，称为纳米流体晶体，作为基本传感单元。适配体捕获蛋白质后，会改变纳米颗粒表面电荷密度，...
本文是《Methods》DNA 基生物传感器特刊的客座编辑引言，概述 DNA 作为多功能识别分子在生物传感器中的发展。DNA 可识别互补核酸、金属离子、小分子、蛋白质和细胞；1990 年代发现的核酸适配体具有与抗体和酶竞争的结合能力；氧化石墨烯（GO）、碳纳米管和金纳米颗粒（AuNPs）等功能纳米材料可与 DNA 相互作用，推动 D...
保障食品安全已成为食品供应链监管者和从业者的首要任务。快速、灵敏且可靠的分析方法对于在食品安全隐患演变为健康问题之前识别特定危害至关重要。现有方法的局限性推动了包括生物传感器在内的新技术发展，而生物传感器设计成功在很大程度上依赖于开发对目标物具有更高亲和力、稳定且经济的新型识别受体。适配体具备这些特点，因而成为天然受体的有前景替代物...
本文报道了一种基于金-氧化铟锡（Au-ITO）杂化双极电极（BPE）的电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测癌细胞表面蛋白。利用 BPE 电中性原理，在 U 形 ITO BPE 阴极电沉积金纳米颗粒（Au NPs），提高导电性与表面积并降低氧气还原过电位，使阳极 Ru(bpy)3^2+/三丙胺（TPA）体系 ECL 强度增强约 4...
本文报道了一种基于DNAzyme–适配体共轭物的无标记比色适配体传感器，用于红酒中赭曲霉毒素A（OTA，2B类可能人类致癌物）的快速高通量检测。作者设计了两条寡核苷酸：N1同时包含OTA特异性适配体序列和模拟辣根过氧化物酶（HRP）活性的DNAzyme序列；B2为阻断DNA，分别部分互补于OTA适配体和DNAzyme的一部分。OTA...
本研究基于多功能双发夹DNA结构，建立了一种简单、快速且高灵敏的电化学检测方法，用于检测DNA、凝血酶和三磷酸腺苷（ATP）。以亚甲基蓝（MB）标记的DNA序列作为与目标DNA、凝血酶或ATP适配体匹配的单链DNA，与辅助探针杂交并在电极表面形成双发夹结构。辅助探针与发夹捕获探针的茎区杂交后形成内外发夹；当目标探针与外发夹中的辅助探...
适配体是体外筛选的 DNA 配体，可靶向蛋白质等生物分子。近年来，它们作为潜在治疗分子或生物传感器识别元件受到日益关注。在这两种应用中，迫切需要表征靶标与适配体在溶液中或固定于表面时的结合。在此背景下，我们开发了一种由微阵列化抗凝血酶适配体组成的动力学生物传感器，以评估该相互作用的动力学参数。无标记凝血酶与生物传感器的结合通过表面等...
功能核酸（FNA）是通过体外筛选获得的单链DNA或RNA分子，可作为靶标分子受体（适配体）或催化化学反应（脱氧核酶和核酶）。荧光信号适配体和脱氧核酶已成为有前景的生物识别与信号元件，但用于固相检测的研究仍有限，尤其是RNA类FNA因化学稳定性差且易受核酸酶降解。本文系统概述利用溶胶-凝胶包埋法将FNA固定于固相材料的方法。该方法可在...
生物传感器是能够提供目标分子定量或半定量分析信息的装置，其分子识别基于生物分子相互作用。近年来，DNA 已成为生物传感器开发中有用的分子，因为 DNA 不仅能识别其互补链，还能利用 DNA 适配体技术识别金属离子、小分子、蛋白质和细胞。将 DNA 结合事件转化为有用的生物传感器通常需要传感器固定化。在各种传感器固定化材料中，水凝胶尤...
本文报道了一种基于控释递送系统的无标记电化学发光（ECL）目标蛋白检测方法。作者采用通用程序制备了氧化铁磁性介孔二氧化硅纳米容器（MMSNs），将三(2,2′-联吡啶)钌(II)（[Ru(bpy)3]2+）作为客体分子负载于介孔孔道中，并以凝血酶结合适配体作为孔口门控元件。无目标蛋白时，适配体以无序单链形式通过静电作用吸附于带正电的...
本文报道了一种基于金纳米颗粒/硫黄素-石墨烯（AuNPs/Th–G）纳米复合修饰玻璃碳电极的电化学凝血酶适配体传感器。石墨烯通过硫黄素（Th）的π-π堆积作用进行非共价功能化，随后在Th–G表面电沉积金纳米颗粒（AuNPs），形成高导电、低噪声且比表面积大的传感界面。乙硫醇修饰的凝血酶结合适配体（TBA）通过金-硫化学固定在AuNP...
自 Gold 等人于 1990 年引入核酸适配体以来，适配体已发展为蛋白质和细胞检测生物传感器中的有力候选识别元件。适配体是短链合成 DNA 或 RNA 寡核苷酸，可自组装成独特三维结构，并以高特异性和高亲和力结合不同蛋白、细胞甚至小分子。近年来，文献中越来越多地用适配体替代传统抗体作为表面捕获生物分子，主要因其热稳定性更好、生产更...
本文报道一种基于单壁碳纳米管（SWCNT）和适配体（aptamer）的新一代电位法生物传感器，用于微生物的超低浓度、选择性检测。作者将羧基化SWCNT喷涂于玻璃碳电极表面，形成约30 μm均匀换能层，并通过EDC/NHS化学将3′端氨基适配体共价连接至SWCNT侧壁。当目标细菌与适配体结合时，适配体发生构象变化，使磷酸二酯基团远离S...
本文提出一种新型电化学适配体传感器构建策略，用于检测凝血酶浓度。该策略以两条精心设计的寡核苷酸为核心元件，其序列同时包含凝血酶适配体（Apt15和Apt29）以及可重组的G-四联体半区。在无凝血酶存在时，电极表面的G-四联体半区可在K+存在下与血红素（hemin）结合形成G-四联体–血红素复合物，产生可检测的电化学信号；当凝血酶与适...
DNA生物传感器在后基因组时代的医学诊断、基因与药物筛选及法医检测中日益重要。化学标记法存在繁琐、昂贵和耗时等缺点，因此需要简单通用的无标记策略。本文介绍了一种同时基于金属嵌入剂和纳米材料的新型生物传感器装置，重点突出无标记策略在构建简单、低成本传感平台中的应用。作者发展了两种无标记传感器设计策略：（1）金属嵌入剂作为纳米材料的淬灭...
本文报道了一种基于寡核苷酸的电化学控制金涂层微悬臂生物传感器，用于无标记转导特定生物分子相互作用。该传感器以硅微悬臂为机械换能器，表面热蒸发钛和金膜，并用 Apiezon 蜡限定金电极面积；金表面可固定巯基化寡核苷酸探针或适配体。在 TN 缓冲液中施加 ±200 mV 周期性方波电位时，金表面电荷密度和 Cl− 吸附/脱附发生变化，...
通过玻璃基底沉积金纳米棒并固定特异性结合凝血酶的 DNA 适配体，构建了局域表面等离子共振（LSPR）传感器表面。该 LSPR 适配体传感器在蛋白结合时呈现 6 nm 的 λmax 位移，检测限至少达 10 pM，表明其是光学消光 LSPR 检测凝血酶中灵敏度最高的体系之一。作者还测试了金双锥制备的 LSPR 传感器，其折射率灵敏度...
本文首次提出一种基于三维DNA纳米结构从等边三角形DNA（ETDNA）向三角锥台DNA（TPFDNA）结构转换的新型通用生物传感平台。适配体及其相应靶标的输入使DNA结构由“开放”态转变为“闭合”态，并以法拉第阻抗变化作为输出信号。三维DNA纳米结构具有优异稳定性和刚性结构，使该生物传感器可作为可再生、可重复使用且智能的平台。该传感...
N-羟乙酰神经氨酸（Neu5Gc）是多种哺乳动物中丰富的唾液酸，广泛存在于后口动物糖缀合物中，也出现在人肿瘤和胎儿新鲜样品中。由于现有分析探针有限，Neu5Gc 的表达水平和生物学功能仍知之甚少。本研究首次报道通过系统进化指数富集配体（SELEX）筛选特异性结合 Neu5Gc 的 DNA 适配体。经过15轮筛选、克隆测序和酶联免疫吸...