Functional nucleic acid entrapment in sol-gel derived materials.
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...
Visual optical biosensors based on DNA-functionalized polyacrylamide hydrogels.
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...
A facile label-free electrochemiluminescence biosensor for target protein specific recognition based on the controlled-release delivery system.
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...
Aptamer-linked biosensor for thrombin based on AuNPs/thionine-graphene nanocomposite.
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...
Synergizing nucleic acid aptamers with 1-dimensional nanostructures as label-free field-effect transistor biosensors.
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...
Carbon nanotube-based aptasensors for the rapid and ultrasensitive detection of bacteria.
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...
Rational design of a thrombin electrochemical aptasensor by conjugating two DNA aptamers with G-quadruplex halves.
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...
Label-free fluorescent DNA biosensors based on metallointercalators and nanomaterials.
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...
An electrochemically controlled microcantilever biosensor.
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，...
Nanostructure shape effects on response of plasmonic aptamer sensors.
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...
Reversible switches of DNA nanostructures between "Closed" and "Open" states and their biosensing applications.
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...
A novel analytical probe binding to a potential carcinogenic factor of N-glycolylneuraminic acid by SELEX.
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...
A label-free DNA hairpin biosensor for colorimetric detection of target with suitable functional DNA partners.
将适配体与模拟过氧化物酶的DNAzyme整合于DNA发夹结构中，可形成功能性DNA探针。发夹茎区通过碱基配对同时封闭适配体（生物识别元件）和DNAzyme（信号放大元件）的活性。目标物存在时，触发发夹打开，形成目标物/适配体复合物，并释放G-四链体序列，从而产生放大的比色信号。本文提出一种通用、简便的设计流程，用于构建高效、灵敏且具...
Functionalized aptamers as nano-bioprobes for ultrasensitive detection of bisphenol-A.
本文报道了一种基于功能化适配体的“关闭型”荧光生物传感器，用于水样中双酚A（BPA）的超灵敏检测。适配体是通过SELEX筛选得到的单链核酸识别元件，与目标物结合后会发生构象变化。作者将BPA特异性DNA适配体的3′端标记荧光素（FAM），5′端标记黑孔猝灭剂（BHQ-1）。在无BPA时，适配体保持天然构象，两端相距较远，FAM荧光发...
Aptamer-based turn-on detection of thrombin in biological fluids based on efficient phosphorescence energy transfer from Mn-doped ZnS quantum dots to carbon nanodots.
本文首次报道了一种基于磷光能量转移（PET）的敏感、选择性且稳定的磷光生物传感器，用于通过凝血酶–适配体识别事件检测凝血酶。作者构建了由标记凝血酶结合适配体（TBA）的锰掺杂硫化锌量子点（Mn-ZnS QDs）作为能量供体、碳纳米点（CNDs）作为能量受体的高效 PET 供体–受体对。由于适配体与 CNDs 之间的 π–π 堆积作用...
An aptamer based surface plasmon resonance biosensor for the detection of bovine catalase in milk.
本研究报道了一种基于适配体的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于牛奶样品中牛过氧化氢酶（bovine catalase, CAT）的低前处理检测。生物素标记的单链DNA适配体通过链霉亲和素-生物素亲和捕获固定于金表面，形成无标记识别界面。在缓冲液体系中，传感器对CAT的检出限为20.5 nM（RSD 15.2%），动态范围为15...
Modified capillary electrophoresis based measurement of the binding between DNA aptamers and an unknown concentration target.
适配体对生物大分子、病毒和细胞等靶标的识别是适配体生物传感器平台及蛋白功能研究的关键。然而，对于难以纯化和定量、甚至尚未明确定义的靶标，评价适配体与其靶标之间的结合常数十分困难。为此，作者开发了一种基于改进毛细管电泳（CE）的方法，用于测定靶标难以定量时适配体的解离常数（Kd）。以人凝血酶及其已知适配体（TBA）为模型验证该方法，结...
Small organic molecules detection based on aptamer-modified gold nanoparticles-enhanced quartz crystal microbalance with dissipation biosensor.
小分子与生物分子结合引起的质量变化通常很小，难以用常规石英晶体微天平-耗散（QCM-D）技术直接检测。本研究建立了一种基于适配体修饰金纳米颗粒（AuNPs）增强的 QCM-D 传感策略，用于腺苷等小分子检测。首先，在 QCM 晶体表面固定巯基化捕获 DNA，再引入含有腺苷适配体序列的巯基化连接 DNA，使其与捕获 DNA 部分碱基配...
A high-performance waveguide-mode biosensor for detection of factor IX using PEG-based blocking agents to suppress non-specific binding and improve sensitivity.
本文报道了一种基于倏逝场耦合波导模式（EFC-WM）的高性能生物传感器，用于检测人凝血因子 IX（FIX）。该传感器采用单片 SiO2/Si/SiO2 多层传感板，通过 Kretschmann 构型激发波导模式，并监测反射光谱变化。检测中，FIX 先固定在戊二醛修饰的二氧化硅表面，随后与生物素化 FIX 适配体结合，再用链霉亲和素偶...
Signal amplification aptamer biosensor for thrombin based on a glassy carbon electrode modified with graphene, quantum dots and gold nanoparticles.
本文设计了一种用于灵敏检测凝血酶的新型电化学发光（ECL）检测方法，采用CdSe/ZnS量子点作为ECL标记。该传感器构建于石墨烯修饰的玻碳电极上，并在其表面原位还原低表面覆盖度的金纳米颗粒（AuNPs）。以适配体作为选择性识别元件：先将巯基末端适配体固定于AuNPs/石墨烯修饰电极，再引入凝血酶形成适配体–凝血酶复合物；用6-巯基...