本研究建立了一种基于DNA电化学生物传感技术的甘草提取液中大肠杆菌快速检测方法。首先将硫醇基修饰的捕获探针通过金-硫键固定于金电极表面，随后大肠杆菌核酸适配体与捕获探针杂交形成双链结构。当甘草提取液中存在大肠杆菌时，适配体与大肠杆菌细胞壁脂多糖的结合能力强于其与捕获探针的杂交作用，使适配体从电极表面解离，释放单链捕获探针；再加入生物...
富含鸟嘌呤的DNA序列能够形成G-四链体，参与重要生物过程，并作为智能自组装纳米材料在DNA纳米技术和生物传感技术中日益受到重视。G-四链体电化学传感器尤其受到关注，因为电化学响应对其从单链、双链或发夹结构转变为G-四链体构象的结构变化特别敏感。此外，越来越多兼具G-四链体刚性与自组装多样性和适配体高特异结合能力的G-四链体适配体，...
生物标志物的选择性快速检测对早期诊断和感染预警具有重要意义。溶菌酶作为人体免疫系统中重要的抗菌蛋白，在细菌感染及支气管肺发育不良等疾病中发挥关键作用，其实时监测可为潜在感染提供早期预警。本文首次报道了一种基于大面积化学气相沉积（CVD）石墨烯场效应晶体管（GFET）的无标记溶菌酶蛋白传感器。器件以CVD石墨烯为导电沟道，通过芘丁酸N...
毒死蜱（profenofos）是一种高毒有机磷农药，在农业生产中广泛使用，其残留严重威胁食品安全与人类健康，亟需高灵敏检测方法。本文开发了一种基于适配体的微悬臂阵列生物传感器，以应力模式检测毒死蜱，具有无标记、高灵敏、一步固定以及可定量实时检测等优点。微悬臂表面通过金-硫键固定毒死蜱特异性适配体SS2-55；毒死蜱与适配体特异性结合...
本文报道了一种基于聚多巴胺（PDA）负载银纳米颗粒（AgNPs）修饰玻璃碳电极（GCE）的电化学适配体传感器，用于无标记检测凝血酶（Thrombin, TB）。首先通过循环伏安法在 GCE 表面电沉积 AgNPs，再使多巴胺在碱性 Tris–HCl 溶液中自聚合形成 PDA 膜；5'-巯基修饰的凝血酶适配体经 Michael 加成反...
本文报道一种基于DNA纳米结构的电化学（E-nanoDNA）传感器，利用四面体DNA纳米结构（TDN）作为界面探针，实现生物分子在复杂介质中的单步、无试剂检测。研究首先表明，与传统线性DNA探针相比，在TDN边缘引入碱基错配可显著抑制电化学背景信号，提高信噪比。进一步优化TDN中两条功能链的长度与序列后，可在皮摩尔浓度范围、10 m...
适配体是通过体外系统进化指数富集（SELEX）获得的单链 DNA 或 RNA 分子，能够高亲和力、高选择性结合特定目标物。与抗体相比，适配体具有免疫原性低、可低成本大规模合成、批次差异小、物理稳定性较好且易于化学修饰等优势，因此被广泛用于治疗、诊断和生物传感平台开发。然而，适配体的商业化进展仍较慢，主要限制包括易被核酸酶降解、肾清除...
聚合酶链式反应（PCR）是经典的指数扩增技术，可高灵敏度检测多种分析物，但其热循环要求限制了资源有限场景和即时检测应用。自20世纪90年代以来，等温扩增技术不断发展；按反应动力学可分为线性、级联和指数扩增，其中等温指数扩增具有更高扩增效率和检测灵敏度。等温指数扩增主要包括酶基方法（如指数滚环扩增E-RCA、环介导等温扩增LAMP、解...
分析化学当前主要朝两个方向发展：一是实现无需操作人员同时分析大量样品的自动化系统，二是开发用于个性化医学和人居环境监测的便携式微型装置。传感器装置（其中绝大多数为生物传感器和化学传感器）承担后一任务。本综述重点讨论换能器、受体、受体层在换能器表面的固定方法、信号产生与检测过程，以及提高灵敏度和准确度的方法。文章还讨论了基于合成受体和...
血管内皮生长因子（VEGF）是血管形成的关键调控因子，也是肿瘤血管生成中主要的蛋白生物标志物。由于VEGF在肿瘤转移中发挥重要作用，其检测与定量对临床诊断具有重要意义。目前已有多种疾病生物标志物检测策略，尤其针对VEGF。适配体是具有催化和受体性质的人工单链DNA或RNA寡核苷酸，因目标诱导构象变化、高稳定性和靶标普适性而受到生物传...
黄曲霉毒素（AFB）是黄曲霉产生的高毒性真菌代谢物，可污染食品和农产品。本研究开发了一种基于适配体的表面等离子共振（SPR）生物传感器用于检测AFB。所选适配体对黄曲霉毒素B1（AFB1）和黄曲霉毒素B2（AFB2）具有相近的结合能力，这一现象较少见，可能实现两种AFB的同时检测。研究以AFB1建立检测方法：在SPR体系中，链霉亲和...
本文报道了一种基于光学力诱导等离子体纳米颗粒聚集的液相表面增强拉曼（SERS）生物传感方法。CTAB 包覆的金纳米棒与生物分子混合后形成生物分子-纳米棒复合物，在聚焦激光辐射压作用下被推至玻璃微池底部并聚集，产生 SERS 活性热点。作者结合动态光散射、局域表面等离子体共振和 SERS，研究了牛血清白蛋白（BSA）在 100 µM ...
纳米孔金（np-Au）因高比表面积、优良导电性、化学惰性、物理稳定性、生物相容性、可调控孔道及等离激元性质，在纳米技术领域受到广泛关注。其在催化、生物/化学传感、药物递送、生物分子分离纯化、燃料电池、表面化学驱动致动和超级电容器等方面具有应用前景。已有多种化学和电化学方法制备 np-Au。近期研究关注更简便、可控地调控 np-Au ...
传统土壤和水体重金属分析通常依赖实验室仪器、复杂流程、专业人员且耗时。随着计算与多任务性能提升，基于智能手机的传感器有望将实验室分析转化为现场简易方法。本文报道一种用于污染土壤中三价砷 As(III) 同时实现样品制备与智能手机光学检测的新型微型化装置。基于适配体、金纳米粒子和 NaCl 的比色检测方案在 PDMS 芯片上优化并测试...
本研究利用基于磁珠的系统进化指数富集（SELEX）技术，从富集核苷酸文库中筛选出针对抗生素氟苯尼考（FF）的特异性单链DNA适配体。经过12轮筛选获得36条序列，并按一级序列相似性分为5个主要家族。对来自不同家族的3个荧光标记适配体进行结合亲和力分析，其解离常数（Kd）处于低纳摩尔范围（52.78–211.4 nmol L−1）。在...
本文构建了一种基于C-PS2.M-DNA模板化银纳米团簇（Ag NCs）的开启型荧光生物传感器，用于高灵敏、高选择性检测Pb2+。该DNA模板两端为富含C的序列，可原位模板化形成平均直径约1 nm的Ag NCs；中部为Pb2+适配体PS2.M。加入Pb2+后，适配体特异性结合Pb2+并诱导形成G-四链体构象，使位于DNA 5′和3′...
本文制备了HKUST-1金属有机框架和CdTe量子点-鲁米诺-适配体共轭物。该共轭物可经π-π共轭吸附于氧化石墨烯表面，形成磁性氧化石墨烯（MGO）负载的化学发光关闭态。加入腺苷后，适配体特异性结合腺苷，使QDs-luminol-aptamer共轭物从MGO释放，化学发光开关开启。HKUST-1在碱性介质中催化鲁米诺-H2O2化学发...
本研究开发了一种简单、灵敏且选择性高的比色生物传感器，用于检测金黄色葡萄球菌肠毒素B（SEB）。该传感器以SEB结合适配体SEB2作为识别元件，以未修饰的金纳米颗粒（AuNPs）作为比色探针。检测基于SEB存在下适配体构象变化以及盐诱导AuNPs聚集，使溶液颜色由红色变为紫色，可用肉眼或紫外-可见分光光度计监测。结果表明，在给定高盐...
本文报道了一种用于蛋白激酶A（PKA）活性检测的新型荧光生物传感器，该传感器基于双链DNA负载铜纳米簇（dsDNA-CuNCs）和氧化石墨烯（GO）。dsDNA由两条DNA链组成：一条链与另一条互补链杂交以稳定荧光CuNCs，另一条链含有ATP适配体序列。在无ATP时，dsDNA-CuNCs上的ATP适配体通过π-π堆积作用自发吸附...
纳米线传感器因尺寸小、长径比高和优异电子特性，在电化学与电子生物传感中具有重要潜力，但碳纳米线的可控制备仍依赖昂贵工艺。本文提出一种结合静电纺丝与光刻的简单方法，制备亚100 nm悬空碳纳米线传感器。利用碳微机电系统（C-MEMS）技术，将SU-8光刻胶图案化为所需结构，并在惰性气氛中热解碳化，形成高长径比碳结构。实验中，SU-8纳...