丙型肝炎病毒（HCV）是常见血源性感染，可导致肝硬化和肝细胞癌，但缺乏疫苗，早期诊断对阻断传播和临床管理至关重要。现有 RT-PCR 等分子诊断方法灵敏度高，但依赖昂贵设备和专业人员，限制资源有限地区应用。本研究开发了一种用于 HCV RNA 即时检测的电化学生物传感器。该传感器基于 DNA 链置换原理：目标 RNA 从磁性纳米颗粒...
多种电化学（EC）生物传感器在疾病诊断中发挥关键作用。近年来，基于DNA的电化学传感器因可检测多种分析物而成为有前景的方法。由于这些传感器大多依赖DNA杂交的高特异性实现分析物结合或结构调控，理解电极表面杂交动力学至关重要。本研究采用亚甲基蓝标记DNA（MB-DNA）链，通过方波伏安法（SWV）监测电极表面DNA杂交动力学。通过改变...
本文报道了一种基于双链DNA支架的灵活、易用且可控的电化学生物传感平台。该平台利用含bulge区的双链DNA探针，将巯基锚定链、二茂铁氧化还原报告基团和蛋白识别元件整合于单一界面，可实现对目标蛋白的单步分析。通过不同操作模式，平台可呈现一种signal-off和两种signal-on信号输出行为：蛋白结合直接抑制二茂铁电子转移；引入...
循环肿瘤DNA（ctDNA）是癌症诊断中一种强效且可行的无创生物标志物。晚期患者血液中ctDNA丰度显著高于早期患者。ctDNA来源于血液中的肿瘤细胞，携带肿瘤特异性遗传与表观遗传异常，是液体活检的重要标志物；但由于其在生物流体中丰度低、半衰期短，需要快速、简便且灵敏的检测方法。本文通过智能设计DNA探针并循环激活被阻断的DNAzy...
DNA walker作为智能人工DNA纳米机器，可作为高效核酸扩增工具用于提高生物传感器灵敏度，但局部底物耗尽导致的提前释放或“熄火”使其行走效率不足。本文设计了一种由目标物启动的催化发夹组装（CHA）形成的三足DNA walker，其可在电极表面DNA双链轨道上由toehold介导DNA链置换（TMSD）驱动移动，用于电化学信号的...
本文提出一种燃料链驱动的自驱动DNA机器，用于无酶、超灵敏的电化学核酸检测。该策略基于燃料链驱动的靶标循环与连续邻近链间置换，实现显著信号放大。三链双链DNA（TSD）探针固定于电极表面，通过燃料链驱动的链置换电路识别靶DNA，并伴随靶标循环和燃料链结合到电极，用于信号放大与读出。结合到电极的燃料链含有突出尾部序列，可作为靶标类似物...
本文首次提出催化发夹组装编程 DNA 三叉接头（CHA-3WJ）策略，用于无酶、放大的目标 DNA 电化学检测。该策略利用目标 DNA 催化发夹组装（CHA）诱导的 toehold 与 branch-migration 结构域的邻近效应，在电极表面精确执行链置换反应，形成 DNA 三叉接头（DNA 3WJ）。HP2 的 5′端标记二...
本文设计了一种简单、超灵敏且特异性的电化学生物传感器，通过耦合目标诱导链置换与切口内切酶信号放大，用于检测枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的特定DNA序列。目标DNA（TD）选自枯草芽孢杆菌16S rDNA高变区，采用差分脉冲伏安法（DPV）检测，线性范围为0.1 fM至20 fM，检出限为0.08 fM（3s空白...