本文报道了一种用于氯霉素（CAP）检测的灵敏且选择性电化学生物传感器，利用适配体与CAP的直接电子转移过程，在体外模型和药品样品中实现检测。传感器以边缘面热解石墨（EPPG）为基底，在其表面电聚合4-氨基-3-羟基萘磺酸（p-AHNSA）形成聚合物修饰层，再通过静电作用固定CAP适配体。石英晶体微天平（QCM）证实聚合物膜与适配体之...
腺苷及其三磷酸形式 ATP 在细胞信号转导和临床诊断中具有重要作用，但传统开关式电化学 ATP 传感器灵敏度不足。本文基于可切换电化学传感格式和 ATP 增强的 G-四链体 DNAzyme 构建双功能电化学生物传感器，用于检测癌细胞中的腺苷和过氧化氢。Fc 标记的抗 ATP 适配体 ATA 与部分互补序列形成双链并通过硫醇-金化学固...
目前最成功的结合动力学分析系统包括表面等离子共振（SPR）、石英微晶天平（QMB）和表面声波（SAW）。这些方法虽然灵敏且应用广泛，但通常结构复杂、成本较高，并依赖纳米级单分子层表面修饰。本文报道了一种基于电位法的生物传感器，作为廉价且简单的替代方案，用于研究溶液中小分子与固定在生物聚合物传感涂层中的生物分子之间的结合动力学。研究以...
本文通过监测 13 nm 金纳米颗粒（AuNPs）在 520 和 650 nm 处的局部表面等离子共振（LSPR）吸光度（A650/A520），研究了三种鸟嘌呤富集单链 DNA（TBA、PW17 和 PSO）在 Pb2+ 或 K+ 稳定 G-四链体溶液中向 AuNPs 的吸附行为。结果表明，在 Pb2+ 稳定 G-四链体（G-Pb2...
本研究开发了一种基于发夹寡核苷酸（HO）开关、金纳米颗粒（AuNPs）和酶信号放大的新型平台，用于超灵敏检测黏蛋白1蛋白（MUC1）。将HO适配体和辣根过氧化物酶（HRP）固定在AuNPs上，形成HO–AuNP–HRP共轭物；AuNPs作为HO与HRP之间的标签和桥接。HRP催化邻苯二胺（oPD）被H2O2氧化，生成2,3-二氨基苯...
酶催化通常在高离子强度介质中应用。本文提出在超低离子强度介质中利用酶催化诱导离子强度升高，开发一种新型阻抗生物传感方法。以禽流感病毒 H5N1 为分析物，将链霉亲和素磁珠与生物素标记的 H5N1 适配体结合以捕获病毒，再依次结合刀豆蛋白 A（ConA）、葡萄糖氧化酶（GOx）和金纳米粒子（AuNPs），通过 ConA–糖基相互作用形...
通过水解三乙氧基乙烯基硅烷（TEVS）和3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES），合成负载疏水性光敏剂四-α-(2,4-二叔丁基苯氧基)酞菁锌（ZnPc(OAr)4）的二氧化硅介孔纳米颗粒。所得纳米颗粒为约100 nm的单分散球形，在701 nm处呈现ZnPc(OAr)4的强Q带吸收，包埋后其水溶性显著提高。该纳米颗粒在有机和水溶液中经...
本文报道了一种基于亚甲基蓝标记巯基化适配体修饰金微电极阵列的电化学生物传感器，用于特异性定量检测干扰素-γ（IFN-γ）。微芯片采用标准硅微加工技术制备，包含多个金盘形工作电极和马蹄形对电极，并通过标准金硫化学将适配体固定于电极表面。采用循环伏安法和方波伏安法在标准三电极体系中于室温下表征电极性能。适配体修饰电极上估算的适配体密度约...
本文建立了一种用于等温多放大检测核酸及适配体底物的生物传感系统。该系统将缺口滚动环扩增（N-RCA）与信标辅助扩增（BAA）相结合，并以 DNA 酶作为报告单元，实现高灵敏比色检测。对于 DNA 分析，目标 DNA 首先识别并捕获核酸功能化磁性微球，随后另外两条核酸在磁球表面自组装形成多组分 DNA 超分子结构。经磁分离后，T4 D...
计算机进化与体外系统相结合可促进高特异性、高亲和力功能适配体的开发。虽然系统性指数富集（SELEX）是筛选适配体的常用方法，但有时难以获得结合性能足够理想的序列。作者此前开发了基于遗传算法的在硅成熟（ISM），通过智能利用定义序列空间内的随机搜索来优化适配体序列并改善目标功能。本文展示了 ISM 在同时提高适配体对变形链球菌（Str...
土霉素（oxytetracycline, OTC）是用于控制动物疾病的常用抗菌药物，其滥用可能危害人类健康。本研究开发了一种基于单链 DNA（ssDNA）适配体的生物传感器，用于检测 OTC。通过系统进化指数富集配体（SELEX）筛选 OTC 结合探针适配体，并用酶联适配体检测（ELAA）鉴定其结合特性。在筛选得到的 5 个适配体中...
本文提出一种基于三维DNA纳米结构可逆转换的超灵敏电化学可卡因生物传感器。该传感器由五条等摩尔DNA探针（P1、P2、P3、P4和P5）自组装形成三棱台DNA（TPFDNA），其中三条硫醇化探针P1、P2和P3通过巯基固定于金电极表面，P4与P5分别参与三维结构组装，P5为可卡因适配体。初始TPFDNA呈“闭合”状态，阻碍Fe(CN...
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...