食品安全威胁与高性能分析方法不足推动病原菌生物传感器发展。本研究提出一种病原菌生物传感系统，以新型三维（3D）多通道芯片作为分析载体，并利用DNA编程杂交链反应（HCR）实现信号放大。该3D芯片具有紧凑多通道结构，可提供较大比表面积，同时集成目标捕获、分离、冲洗和信号检测功能，从而简化分析流程。HCR通过驱动荧光基团聚合形成两种信号...
本研究提出一种基于磁分离的多重系统进化指数富集（SELEX）策略，用于同时筛选针对三种海洋生物毒素——膝孔酸（DA）、石房蛤毒素（STX）和河豚毒素（TTX）的单链DNA适配体。作者制备了磁性还原氧化石墨烯（MRGO），利用其对未结合单链DNA的吸附作用简化分离步骤。经过前12轮混合目标筛选和随后4轮单目标筛选，对三个富集ssDNA...
本文报道了一种由末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）启动的片上信号放大方案，用于蛋白的高灵敏荧光检测。研究设计两种凝血酶结合适配体，通过形成三明治结构提高特异性。首先将氨基修饰适配体 TBA29 固定于硅芯片表面；捕获凝血酶后，第二种适配体 TBA15 结合到凝血酶的第二个结合位点，使 TBA15 的 3'端暴露于芯片表面。随后，在 Td...
本文开发了一种无标记、无酶、无修饰且无需DNA提取的荧光适配体传感（LEFA）方法，用于检测活的大肠杆菌O157:H7。该方法基于G-四链体形成，采用两个巧妙设计的发夹探针GHP1和GHP2。当存在大肠杆菌O157:H7时，适配体优先与目标菌结合，释放单链启动序列IS；IS引发GHP1与GHP2之间的toehold链置换反应，并循环...
适配体因结合目标后构象开关易转换为光学或电化学信号，可用于构建简单有效的生物传感器。然而，河豚毒素（STX）与其适配体 M-30f 的结合并不伴随明显构象开关。本文采用圆二色光谱、荧光基团/淬灭剂标记适配体及结晶紫法，研究 STX 与 M-30f 的结合方式。结果表明，在 PBS 缓冲液中适配体构象已被稳定，可能形成适合 STX 结...
本研究建立了一种基于四环素结合适配体和SYBR Green I（SGI）荧光的新型无标记荧光检测方法，用于灵敏、选择性地检测四环素。天然状态下，四环素结合适配体呈G-四链体空间结构，而SGI在水溶液中几乎无荧光；与G-四链体适配体混合后，SGI可识别并嵌入适配体，产生强荧光发射。当加入目标四环素后，适配体与四环素发生特异性识别和高亲...
赭曲霉毒素A（OTA）是污染饲料和食品中最常见的霉菌毒素之一，其毒性风险备受关注。本文提出一种快速、灵敏的无标记荧光适配体生物传感器用于OTA检测。无OTA时，OTA适配体可与硫黄素T（ThT）染料形成G-四联体结构，使荧光增强；加入OTA后，适配体与OTA结合并形成反平行G-四联体，ThT与其弱作用，仅观察到微弱荧光。整个反应和分...
本研究基于适配体与金纳米颗粒（AuNps）开发了一种新型适配体荧光生物传感器（aptamer-AuNps），用于精氨酸（Arg）对映体的手性识别。羧基荧光素（FAM）标记的适配体（Apt）可吸附于AuNps表面，其荧光通过荧光共振能量转移（FRET）被AuNps显著猝灭。当向体系中加入D-精氨酸（D-Arg）或L-精氨酸（L-Arg...
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...
在多数基于适配体的刺激响应介孔硅纳米粒子（MSN）体系中，适配体通常通过静电作用修饰在 MSN 表面，但体系放置一定时间后可能出现泄漏，稳定性较差。本研究首次通过点击化学反应将适配体用于封孔，并据此构建荧光生物传感器。具体而言，先将凝血酶适配体与其末端炔基修饰的互补 DNA 杂交形成双链 DNA（dsDNA），再通过 Cu(I) 催...
本文报道了一种基于荧光铜纳米颗粒（Cu NPs）的钾离子（K+）生物传感器。该传感器采用无标记单链 DNA（ssDNA）探针，其 3′ 端为结构转换适配体（SSA），可与 K+ 特异性结合并折叠成 G-四链体；5′ 端为聚胸腺嘧啶（polyT），作为原位构建荧光 Cu NPs 的模板。加入 K+ 后，SSA 发生目标诱导构象变化，形...
二硫化钼（MoS2）纳米片因独特性质成为传感平台，但荧光标记DNA物理吸附于MoS2表面易发生非特异性探针置换和假阳性信号。为解决该问题，作者开发了一种基于共价连接适配体（aptamer）的MoS2纳米片生物传感器，用于检测凝血酶（thrombin）。该体系利用5′端巯基修饰的互补链与FAM标记的凝血酶适配体杂交，将适配体固定于负载...
本文首次报道了一种适配体诱导的“开关”荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，用于在单一激发波长下同时检测多种肿瘤标志物（如甲胎蛋白AFP和癌胚抗原CEA）。该传感器以二硫化钼（MoS2）纳米片为荧光猝灭剂/能量受体，以AFP适配体功能化的绿色发光金纳米团簇（Au NCs，510 nm）和CEA适配体功能化的红色发光Au NCs（6...
实时同时定量多种甾体激素对医学诊断具有重要意义。本研究开发了一种基于双分子识别与信号放大基底耦合的便携式激素生物传感器，用于多种甾体激素的同时可视化与定量检测。将具有不同发射峰的适配体功能化上转换纳米颗粒（UCNPs）固定化在光子晶体（PC）基底上作为纳米探针，实现多种甾体激素的特异性同时检测。借助PC基底的发光增强效应，实现了多种...
本文基于聚多巴胺纳米球（PDANSs）对DNA的核酸酶保护作用和适配体对三磷酸腺苷（ATP）的特异性识别，构建了一种酶辅助靶标循环信号放大荧光生物传感器。无ATP时，FAM标记的信号DNA通过π-π堆积吸附于PDANSs表面，FAM荧光因荧光共振能量转移（FRET）被猝灭，体系处于“off”状态。加入ATP后，ATP与适配体结合并触...
双酚A（BPA）是一种常见的外源性雌激素类环境污染物，可干扰野生动物和人类的内分泌系统，并可能引发多种健康风险。本文提出一种基于磁性氧化石墨烯（MGO）的磁性分离“开启”型荧光生物传感器，用于检测BPA。该体系利用荧光素标记的BPA适配体与MGO之间的荧光共振能量转移（FRET）效应：无BPA时，适配体被MGO吸附，FAM荧光被有效...
单细胞研究的关键挑战之一是开发快速且生物相容的单细胞分析工具。本文报道了一种在玻璃毛细管中对流驱动下进行的快速DNA纳米结构支撑适配体pull-down（DNaPull）检测，用于分析纳升级或皮升级液滴中的内容物。研究表明，支架化适配体可显著提高目标分子pull-down效率；对流传输使反应在5分钟内完成，较纯扩散的静止模型提高18...
本文首次构建了一种基于 G-四链体的高灵敏开启型荧光生物传感器，用于检测钡离子（Ba2+）。在无 Ba2+ 存在时，G-四链体特异性荧光配体 N-甲基正卟啉 IX（NMM）与单链 G-四链体序列 AGRO100 共存，荧光保持微弱。加入 Ba2+ 后，AGRO100 在 Ba2+ 辅助下折叠形成 G-四链体结构，NMM 通过堆积作用...