DNAzyme–纳米材料生物偶联物因兼具催化识别与纳米材料的光、电、催化特性，已成为生物成像、生物传感器开发、癌症治疗和药物递送等领域的研究热点。本文系统总结了将DNAzyme与金属–有机框架（MOFs）、金纳米颗粒（AuNPs）、氧化石墨烯（GO）和二硫化钼（MoS2）等无机/有机纳米材料组装的主要策略，包括包埋、共价偶联、吸附、...
自DNAzyme被发现近三十年来，其已被广泛用于生物传感。根据所用DNAzyme类型，这些功能寡核苷酸可作为生物传感器中的分子识别元件，对目标分析物提供高特异性；也可作为报告元件，将识别事件转换为可检测信号。设计DNAzyme生物传感器时需考虑多个参数，尤其由于许多传感器将DNAzyme固定于传感表面，选择合适的固定化策略至关重要。...
金属离子在生物体中发挥多种作用，因此水资源中金属离子的检测对健康与环境监测至关重要。与人工制备材料相比，微藻等生物友好材料已被用于通过荧光发射和生物光伏电池检测有毒化学物质，但复杂制备、长测量时间和低灵敏度仍是主要挑战，因为完整微藻细胞产生的生物电量极少。本文提出一种微藻活体生物传感器新概念，通过铜纳米颗粒（CuNPs）与下方铜电极...
镍是重要金属，其生物传感检测长期是分析难题。DNA 已广泛用于金属检测，但此前未见用于 Ni2+ 的 DNA 传感器。DNAzyme 是 DNA 催化剂，可招募金属离子参与催化。本研究以含 50 个随机核苷酸区域的文库，在 Ni2+ 存在下进行体外选择 RNA 切割 DNAzyme。为提高 Ni2+ 结合能力，在切割位点插入甘氨酰-...
荧光蛋白可被特定过渡金属离子淬灭，因而具有作为荧光蛋白型金属生物传感器的潜力。不同荧光蛋白对金属诱导荧光淬灭的光谱性质和机制各异，因此系统分析新型荧光蛋白的金属淬灭行为对开发此类传感器具有重要意义。本文首次报道黄色荧光蛋白 ZsYellow 在金属诱导淬灭后的光谱与结构分析。光谱分析显示，ZsYellow 可被 Cu2+ 高度淬灭；...
具有核酸切割催化活性的DNAzyme（催化DNA）因序列功能不断拓展，正成为传感领域廉价、稳定且可放大的检测元件。本综述系统梳理并详细描述迄今已鉴定的核酸切割型DNAzyme，按催化所需的小分子或金属离子进行分类，并指出不同DNAzyme中在文献中不易直接看出的保守区域。文章进一步阐述这些DNA序列的功能广度及其适用反应条件，包括温...
自20世纪80年代初核酶被发现以来，催化核酸已被应用于多个领域。与蛋白质酶相比，催化核酸具有结构可编程、易于修饰且更稳定（尤其是 DNA）的特点。本文以历史视角总结核酸酶若干主要交叉研究方向，这些方向可能产生更广泛影响。20世纪80年代对核酶的早期研究打破了“所有酶都是蛋白质”的观念，为 RNA 世界假说提供了新证据。1994年，首...
铁载体是微生物在缺铁条件下分泌的小分子有机化合物，可促进铁的吸收。铁载体在生态学、农业、生物修复、生物传感和医学中具有重要作用。近年来，基于铁载体的生物传感装置为多种金属离子（尤其是铁）、微生物、磷酸肽、抗生素及农药的高精度检测开辟了新途径。与纳米材料结合后，纳米尺度铁载体体系可为低浓度金属离子和多种病原体的检测提供强有力分析平台。...
肽因合成路线成熟、结构多样且可作为酶的高选择性底物，已被用于生物分析和新型生物传感器的构建。生物偶联策略可高效地将肽与分析物之间的相互作用信息转换为可测量信号，从而用于构建新型肽基生物传感器。许多环境敏感荧光团能对环境变化和刺激快速响应，并以光谱特性变化表现出来，因此被广泛用作与肽偶联的信号标记，以构建肽基分子传感器。此外，纳米颗粒...
分子生物传感器是检测金属离子等潜在有毒化学物质的有用工具，但传统传感器在混合金属基质中效率受限。本研究采用合成生物学方法，将不同遗传元件组装到同一生物砖中，构建可在大肠杆菌中检测特定金属的微生物生物传感器。遗传元件包括同步的核糖体开关–铁离子通道、启动子、金属结合蛋白（Fe、Pb）、核糖体结合位点、黄色荧光报告蛋白（YFRP）和终止...
本文报道将甘氨酰-组氨酰-甘氨酰-组氨酸（GlyHisGlyHis）肽通过多步温和反应共价固定于多孔硅（PSi）表面。首先通过氢化硅烷化将烯烃前体接枝到氢端 PSi 表面，形成羧基终止单分子层；随后用 N-羟基丁二酰亚胺（NHS）和肽偶联碳二亚胺 EDC 活化，再与肽的氨基连接形成酰胺键。采用 FT-IR 和 XPS 表征各功能化步...