为在现场快速筛查吸毒驾驶，本文构建了一种简单、低成本且无试剂的电化学适配体（EAB）传感器，用于直接检测生物流体中的甲基苯丙胺（MAMP）。作者首先通过圆二色谱证明，由原始序列截短得到的适配体在结合 MAMP 后会发生显著的构象变化；随后将 38 核苷酸适配体 Apt-38 的 3'端标记亚甲基蓝（MB）、5'端修饰六碳硫醇（SHe...
本文设计了一种含多个三磷酸腺苷（ATP）适配体的二维（2D）DNA 结构，用于构建基于 ATP 诱导结构切换的电化学生物传感器，实现 ATP 的快速高灵敏检测。具体而言，所制备的 2D DNA 结构将大量 ATP 适配体作为 ATP 特异性 toehold 开关，既能固定大量亚甲基蓝（MB）以产生显著电化学信号，又能大幅提高局部 A...
癌症是全球第二大死因，早期诊断困难，尤其在医疗资源有限地区。已有大量癌症生物标志物被研究，但传统抗体识别存在成本、稳定性、适用性和动物/细胞系依赖等限制。本文系统综述了三种非传统生物识别工程技术：分子印迹聚合物（MIP）、重组抗体和抗体模拟分子（适配体、affimer、affibody），介绍其基本原理、优缺点及在癌症检测中的应用。...
肿瘤来源外泌体作为液体活检标志物在肿瘤精准诊断中具有重要前景，但兼具高灵敏度与便捷性的可视化外泌体检测方法仍是临床应用的挑战。本文构建了一种基于滚环扩增（RCA）辅助平台的双信号放大比色生物传感器，可视觉检测白血病来源外泌体。为减少血清成分干扰，先将触发探针-适配体复合物修饰在磁珠（MBs）上用于识别外泌体；外泌体存在时，适配体与外...
基于氨基功能化金属有机框架 Cu-MOF-NH2 的自增强光电化学性质，构建了用于卡那霉素检测的光电化学生物传感器。该传感器充分利用 Cu-MOF-NH2 中配体到金属电荷转移（LMCT）机制下激发态电子转移带来的低电子-空穴复合率。卡那霉素适配体通过席夫碱反应修饰到 Cu-MOF-NH2 表面。当存在卡那霉素时，Cu-MOF-NH...
本文建立了一种基于鲁米诺功能化金纳米颗粒（LumAuNPs）作为化学发光（CL）纳米探针、结合 DNA 发夹结构和羧基修饰磁珠的化学发光传感策略，用于鱼样中链霉素（kanamycin）残留检测。该策略利用核酸扩增技术实现链霉素分子的循环释放，使生物传感器即使在链霉素残留水平较低时也能释放大量具有优异化学发光性能的 LumAuNPs，...
腺苷三磷酸（ATP）在多种生物过程中发挥重要作用，其水平常被用于研究和评估生物体的生理状态。基于适配体的生物传感器因机制灵活、灵敏度高且生物相容性好而被广泛用于ATP检测，但现有ATP适配体难以有效区分ATP与二磷酸腺苷（ADP）和单磷酸腺苷（AMP）。本研究通过磁珠法SELEX筛选出一种ATP特异性适配体，并结合氧化石墨烯（GO）...
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...
自首个生物传感器问世约70年以来，生物传感器已成为疾病诊断、环境监测等多种应用中有价值且多功能的工具。传统上，由于抗体能够以高亲和力和高特异性结合靶标，大多数生物传感器采用抗体作为捕获探针，其仍被视为金标准。然而，由此形成的免疫传感器常存在明显局限，主要归因于抗体尺寸、偶联化学、稳定性和成本。近十年来，适配体作为有前景的替代捕获探针...
血清学抗原检测已成为新冠诊断的重要范式，但常受潜在交叉反应影响。为克服该局限，本文报道了一种用于检测SARS-CoV-2抗原的无标记电化学适配体传感器，通过整合适配体特异性识别与CRISPR-Cas12a介导的信号放大实现检测。传感原理基于抗原与预组装Cas12a-crRNA复合物对抗原特异性适配体的竞争性结合，从而改变Cas12a...
本文首次设计了一种基于液晶微阵列（LCM）的信号增强型生物传感器，利用微光谱光学传感信号检测黄曲霉毒素B1（AFB1）。该传感器由反蛋白石液晶聚合物（IO-LCP）薄膜和液晶分子5CB构成。AFB1与适配体CAFB1特异性结合后，释放互补单链DNA Cc-AFB1；释放的ssDNA与5CB氰基相互作用，诱导LCM薄膜中5CB从无序排...
本文报道了一种基于多功能纳米复合材料的比率电化学生物传感器。在羧基功能化 MXene 表面原位合成 Fe3O4，并共价结合 [Ru(NH3)6]3+，得到 MXC-Fe3O4-Ru。Fe3O4 和 [Ru(NH3)6]3+ 可中和 MXene 负电性，使材料呈电中性；结合 MXene 的亲水性和导电性，无需额外抗污材料即可构建抗污界...
本文建立了一种基于适配体-靶标识别与靶标触发信号放大策略的廉价、简便且高灵敏的电化学传感平台，用于蛋白质检测。由于适配体与靶标之间具有高亲和力，辅助DNA1（a1）可从a1-适配体双链中释放，并触发后续DNA回路。链置换和分支迁移反应使辅助DNA3（a3）释放，最终在电极表面形成大量a3-发夹DNA3双链结构。随后，铂纳米颗粒表面的...
金纳米颗粒（AuNPs）分散态呈红色、聚集态呈蓝紫色，可用于比色传感。作者前期将凝血酶夹心识别转化为RNA线性扩增并引起AuNP颜色变化，但线性放大灵敏度不足。本研究设计基于转录-逆转录协同（TRC）反应的指数信号放大比色传感器。凝血酶同时结合含NU172适配体、T7 RNA启动子和互补尾的Probe-A，以及含HD22适配体和互补...
Kunitz 胰蛋白酶抑制剂（KTI）是一种有害蛋白，严重影响食品卫生与安全，因此亟需灵敏、高效、快速的 KTI 检测方法。适配体是能够高亲和力识别靶分子的短单链 DNA。本研究采用氧化石墨烯辅助系统进化配体指数富集技术（GO-SELEX）筛选 KTI 适配体，并设计正向与反向筛选流程，以保证所选适配体具有较高特异性和亲和力。经过 ...
沙门氏菌是主要食源性病原菌，可致腹泻、发热和腹痛，严重时可致死。快速、选择性检测沙门氏菌对预防食源性疾病暴发具有重要意义。纳米生物传感器具有灵敏度高、操作简便、速度快、成本低等优点，可作为酶联免疫吸附试验（ELISA）和聚合酶链反应（PCR）的替代方法。本研究系统检索并分析2010—2021年发表于三个数据库中关于核酸基纳米生物传感...
食品安全是全球关注的问题。病原菌、毒素、农药、兽药、重金属和非法添加剂常污染食品并威胁人类健康。传统检测方法难以满足现代社会对食品现场快速筛查大量样品的需求，因此亟需新型快速检测方法。纳米酶和适配体具有优异性质，由二者构成的生物传感器在灵敏度、特异性、重复性和准确性方面具有显著优势，被认为是传统方法之外用于快速准确检测食品污染物的有...
霉菌毒素是多种丝状真菌产生的次级代谢产物，对人类和牲畜健康构成显著风险。由曲霉、青霉和镰刀菌产生的霉菌毒素最为重要，并在食品和饲料中受到法规监管。目前霉菌毒素分析主要由中央实验室的技术人员采用官方实验室方法完成，因此迫切需要低成本、易操作、便携的分析设备用于快速现场检测。基于分子识别的生物分析技术已取得重要进展。本综述讨论面向霉菌毒...
本研究报道了适配体与抗体生物受体在玻璃碳电极上检测人表皮生长因子受体2（HER2）癌症生物标志物的性能。以富含羧基的石墨烯量子点（GQDs）修饰金纳米颗粒（AuNPs）和卟啉双核框架（CoP-BNF）共同修饰玻璃碳电极。适配体HB5和抗HER2单克隆抗体曲妥珠单抗（Trastuzumab，文中亦写作Trasmatuzab）均经胺功能...