本文报道了一种新型环金属化铱配合物[(ppy)2Ir(dcbpy)]+PF6-作为电化学发光（ECL）标记试剂，并用于构建高灵敏度DNA生物传感器及癌细胞检测。该铱配合物具有较高ECL效率，结合金纳米颗粒（AuNPs）信号放大和半胱胺生物条形码，可显著增强ECL信号。在DNA检测中，巯基化捕获DNA自组装于金电极表面，与目标DNA杂...
本文报道了一种利用22碱基适配体修饰硫化镉空心纳米球（CdSHNs）放大电化学信号的简便方法。以凝血酶为模型，采用循环伏安法、电化学阻抗谱和圆二色谱表征适配体与CdSHNs的相互作用。结果表明，CdSHNs可促进金电极与K3[Fe(CN)6]之间的电子转移，并在适配体与凝血酶结合后促进其由发夹结构向G-四链体构象转换。在最佳条件下，...
本文报道了一种基于适配体片段诱导结合的电化学发光（ECL）“三明治”生物传感器，用于检测可卡因（cocaine）。该传感器利用单个可卡因适配体可被切割为两个片段、并在目标物存在下重新折叠形成稳定复合物的特性构建。其中，5′端带有己烷硫醇的捕获探针通过硫醇–金键自组装固定于金电极表面；3′端标记有含三(2,2′-联吡啶)钌(II)掺杂...
本研究开发了一种基于适配体和滚动环扩增的新型高灵敏荧光生物传感器，用于可卡因的测定。将可卡因适配体固定于金纳米颗粒修饰的磁性微球上，并与短 DNA 链杂交。在可卡因存在时，由于可卡因与适配体特异性结合，短 DNA 链从适配体上被置换下来。随后，短 DNA 链经磁性微球分离，并作为引物启动滚动环扩增。滚动环扩增的末端产物通过与分子信标...
炭疽杆菌（Bacillus anthracis）分泌的保护抗原（protective antigen, PA）是重要的毒力因子，也被选作细菌感染检测的生物标志物。本研究采用系统进化指数富集（SELEX）技术，从随机单链 DNA 文库中筛选能紧密结合 PA63 的寡核苷酸适配体。经过 8 轮体外筛选，获得 4 个含 30 个碱基序列的...
为将适配体用作生物传感器和生物诊断中的分子识别元件，必须发展可靠的表面固定策略，使其保持生物物理特性与结合能力。本文报道了石英晶体微天平（QCM）测量和基于原子力显微镜（AFM）的力谱研究，用于评估采用不同修饰策略制备的适配体传感器。金表面用适配体硫醇与寡乙二醇（OEG）硫醇（HS-C11-(EG)nOH，n=3或6）形成混合自组装...
本文报道了一种基于适配体结构开关的高灵敏、高选择性电化学发光（ECL）腺苷生物传感器。首先将3′端巯基修饰的捕获探针ssDNA1通过Au–S作用固定于金电极表面，并用6-巯基己醇（MCH）钝化；随后将3′端氨基修饰、含腺苷适配体的检测探针ssDNA2与ssDNA1杂交固定，其3′端通过氨基–醛反应连接三(2,2′-联吡啶)钌(II)...
在不到40年的发展中，适配体已在生物传感器开发中确立重要地位。适配体与核酸探针化学性质相近，可针对大小和组成多样的靶标进行体外筛选，因而成为替代抗体的理想捕获元件。凭借化学结构简单、合成与修饰方便、批次差异小以及可逆变性等特性，适配体已成功整合到多种创新传感方案中。将适配体引入现有微阵列技术后，已报道多种检测策略，包括荧光报告基团的...
本文设计了一种基于三链DNA的电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测腺苷。该传感器以腺苷适配体作为分子识别元件，利用二茂铁单羧酸（FcA）淬灭三(2,2′-联吡啶)钌（Ru(bpy)3^2+）的ECL信号。通过自组装技术，将巯基化发夹腺苷适配体探针标记ECL发光体Ru(bpy)3^2+衍生物（Ru-DNA-1）固定于金电极表面。在...
本文报道了一种基于适配体偶联 Mo6S9−xIx 纳米线（MoSI NWs）的新型电化学传感平台，用于高灵敏检测血液凝血酶 thrombin。MoSI NWs 通过硫端与金电极之间的硫–金亲和力在金电极上自组装成纳米线层；随后，5′-巯基化凝血酶结合适配体（TBA）通过硫–硫亲和力共价结合到 MoSI NWs 表面。电极修饰与固定过...
适配体作为单链DNA或RNA寡核苷酸，能够高亲和、高特异性地结合蛋白或小分子靶标，已被广泛用作生物传感器中的识别元件，并被视为生物检测领域中抗体的有前景替代品。本综述系统概述了已报道的适配体生物传感器制备设计策略，将其归纳为四种基本模式：靶标诱导结构切换模式、夹心或类夹心模式、靶标诱导解离/置换模式和竞争置换模式。文中结合电化学、光...
荧光生物传感器可在活细胞中实时检测重要生物分子的真实事件，已成为分子与细胞生物学研究的重要工具。近年来，荧光生物传感器的发展不仅有助于阐明单个生物分子的功能，也推动了人们对细胞内分子间动态关系的理解。然而，荧光生物传感器的理性设计策略尚未完全成熟，建立更通用、更灵活的设计方法仍是迫切需求。模块化策略通过受体与信号换能元件的简单组合，...
本文是滑铁卢纳米技术研究所（WIN）系列报道的第二部分，综述生物纳米技术中纳米尺度生物传感器开发以及先进生物物理技术在阐明膜和表面活性剂基础生物化学中的应用。WIN 协调滑铁卢大学多个前沿纳米技术研究领域，其中生物传感器研究与基础生物物理是重点方向。文章围绕纳米材料支架、DNA 适配体、全细胞器件、碳纳米管/石墨烯/氧化锌纳米结构传...
本文报道了一种基于适配体识别 ATP 的光电化学生物传感策略，用于高灵敏检测小分子。作者以金纳米颗粒（AuNPs）为平台，自组装条形码 DNA 与结合 DNA 制备生物条形码，并通过杂交连接至适配体修饰的磁珠（MB）。当 ATP 加入后，适配体特异性结合 ATP，使磁珠上的双链打开，生物条形码释放到溶液中。释放的条形码被 ITO/S...
本文提出一种通过引入辅助探针提高电化学生物传感器灵敏度的新方法。该信号增强型传感器由固定在金电极表面的硫醇功能化捕获探针、与捕获探针互补的甲基蓝（MB）标记报告探针，以及邻近捕获探针固定的辅助探针组成。无目标物时，捕获探针与报告探针杂交形成双链，MB远离电极，电化学信号较低；加入目标DNA或蛋白后，目标物与捕获探针/适配体结合，置换...
病原菌的快速检测与鉴定对食品安全和感染控制至关重要。传统培养法耗时且真实样品前处理复杂。本文报道一种基于单壁碳纳米管（SWCNT）和适配体的无标记电位生物传感器，可在数分钟内直接、简单、选择性地检测复杂样品中的活菌。以大肠杆菌 CECT 675 作为致病性 E. coli O157:H7 的非致病替代物，传感器利用羧化 SWCNT ...
本文报道一种基于适配体的生物传感器（aptasensor），用于在Y形通道PDMS微流控装置内快速、高灵敏检测磷酸盐缓冲液中的土霉素（OTC）抗生素。该传感器以高羧基化聚苯乙烯乳胶微球为载体制成，微球直径920 nm，表面通过共价偶联固定可结合OTC的单链DNA适配体。检测时，将适配体偶联微球与系列稀释的OTC样品在微流控观察腔中混...
本文报道了一种用于检测肾毒性真菌毒素赭曲霉毒素A（OTA）的高选择性电化学发光（ECL）适配体生物传感器。该传感器以DNA适配体为识别元件，以N-(4-氨基丁基)-N-乙基异鲁米诺（ABEI）为发光信号化合物。将适配体互补链DNA1固定于金纳米粒子（AuNP）修饰的金电极表面，ABEI标记的适配体DNA2与DNA1杂交形成ECL探针...
本文首次报道利用固定在金刚石表面的适配体，通过溶液门场效应晶体管（SGFET）检测血小板衍生生长因子（PDGF）。将5′羧基化PDGF-B链适配体共价固定于部分胺化、导电p型氢终止金刚石表面通道，无需厚绝缘层，表面通道直接暴露于电解质。引入PDGF后，在漏源电流-50 μA处观察到门电位负向偏移31.7 mV；经SDS再生后正向偏移...
登革热是由埃及伊蚊传播的病毒性疾病，现有诊断技术复杂、耗时且昂贵，难以在疾病高发的发展中国家推广。本文报道了一种用于快速识别登革病毒基因组相关序列的模块化生物传感器。该传感器由寡核苷酸连接子模块、适配体/限制性内切酶信号转导模块和荧光信号分子组成。连接子具有茎环结构，环区含目标互补序列，茎区含触发序列；与目标核酸结合后，变性茎区的触...