DNA 纳米技术涉及设计非天然 DNA 纳米结构，用于生物技术、医学和诊断。本研究引入核酸五路连接（5WJ）结构，用于全长生物 RNA 的直接电化学分析。据作者所知，这是首次报道利用固相杂交探针检测如此长的核酸序列。发夹形电极固定寡核苷酸与三条适配链杂交，其中一条标记亚甲基蓝（MB）。仅当存在特定 DNA 或 RNA 分析物时，四条...
16S核糖体RNA（16S rRNA）因具有种属特异性和在沙眼衣原体（Chlamydia trachomatis, CT）中拷贝数高，常被用作CT超灵敏检测标志物。为实现CT感染的早期诊断，本文开发了一种基于双链特异性核酸酶（DSN）辅助目标响应DNA水凝胶和牛血清白蛋白（BSA）载体平台的高重现性、高灵敏电化学生物传感器。目标rR...
细菌早期检测对公共卫生至关重要。本文构建了一种基于电极间简易合成银线的电化学生物传感器，用于快速检测细菌。以细菌16S rRNA高变区为生物标志物，将无聚合酶银线合成引入电化学信号转换以提高灵敏度。亚稳态发夹探针H1修饰于电极表面，生物标志物打开H1茎环结构并激活杂交链式反应（HCR）；H1与H2-AuNPs交替打开，形成长双链DN...
铜绿假单胞菌是常见环境菌和重要机会致病菌，传统检测依赖培养、质谱和PCR，仍需更简便灵敏的平台。本文开发了一种基于滚环扩增（RCA）辅助多足DNA walker策略的超灵敏电化学生物传感器，用于检测铜绿假单胞菌16S rRNA保守区。金电极表面通过Au-S键固定亚甲基蓝（MB）/巯基修饰信号探针（SP）和巯基修饰捕获探针（CP），并...
本研究报道了一种用于定量粪肠球菌（Enterococcus faecalis, E. faecalis）基因组的电化学 DNA 生物传感器（ef-biosensor）。作者从 E. faecalis 16S rRNA 序列中筛选出特异性单链 DNA 探针，并通过优化自组装时间将其固定于金电极表面。该传感器采用差分脉冲伏安法（DPV）...
安培生物传感器广泛用于生理和环境样品中生物标志物的快速检测，但其电流信号的动态特性与线性关系尚未被充分理解。本研究以基于自组装单分子层（SAM）的细菌16S rRNA生物传感器为对象，系统研究安培生物传感中的扩散–反应动力学。作者建立了数值模型，用于优化微流控反应室尺寸并阐明传感器响应随目标浓度变化的规律。结果表明，反应室尺寸引起的...
血流感染是儿童发病和死亡的重要原因，快速准确鉴定病原菌可改善临床治疗。既往报道的电化学生物传感器有望提高检测速度与鉴别能力，但尚不清楚宿主年龄是否影响细菌生长特性，以及儿童血液样品在该传感器中的表现是否与成人不同。本研究将该新型技术用于检测加入儿童血液中的细菌，并与成人血液直接比较。研究仅使用成人和儿童志愿者各180 µL血液，接种...
背景：标准尿路感染（UTI）诊断依赖尿培养进行病原体鉴定（ID）和抗菌药物敏感性试验（AST），需 2–3 天，导致经验性治疗并促进抗生素滥用和耐药菌增加。目的：开发并验证一种整合生物传感器检测，用于 UTI 诊断，包括病原体 ID 和 AST，并测定环丙沙星最低抑菌浓度（MIC）。设计、设置与参与者：2013 年 11 月至 20...
准确及时检测细菌病原体有助于改善感染的临床管理。本文报道一种电化学生物传感器，可直接检测人血样本中的细菌，实现血流感染的快速诊断。该多重传感器通过检测细菌16S核糖体RNA的种属特异性序列，在无需核酸预扩增的条件下对生理样本中的病原体进行鉴定。作者系统评估了传感器的分析性能，包括检出限和探针交叉反应性。通过将细菌临床分离株加入全血以...
本文报道了一种利用纳米球光刻（NSL）在氧化铟锡（ITO）电极上制备金纳米粒子（AuNP）阵列的低成本方法。首先通过滴涂对流自组装在ITO表面形成单层聚苯乙烯（PS）纳米球，再以PS为掩膜旋涂13 nm AuNP溶液，最后用甲苯刻蚀PS，得到高度有序的蜂窝状金纳米孔阵列。该结构具有更大有效表面积，使[Fe(CN)6]3-/4-循环伏...
快速检测细菌病原菌对感染性疾病的合理管理至关重要。本文报道了一种用于尿路感染诊断的自组装单分子层（SAM）基电化学生物传感器，并提出原位电动力学严格性控制方法。该方法在传感器表面直接施加交流电场，通过焦耳热引起局部温升，并产生电热流体运动，从而改善对细菌16S rRNA这一系统发育生物标志物的检测性能。杂交效率随电压/温度的变化表明...
为开发用于尿路感染等常见传染病的便携式即时检测系统，基于生物传感器的检测过程需在封闭流体系统中实现，而临床样品的芯片上制备仍是获得稳健传感性能的主要障碍。本文在电化学生物传感器卡盒中引入交流电动力学，通过电动力学诱导的流体运动和焦耳热诱导的升温增强分子对流与核酸杂交效率。以大肠杆菌为例，基于电流输出、信噪比和检出限确定了卡盒中检测细...
尿路感染（UTI）常见且确诊困难，需要快速、敏感、可靠的方法实现早期检测并减少抗生素滥用。病原菌识别与乳铁蛋白（lactoferrin, LTF，反映脓尿）定量检测有助于UTI诊断。本文报道一种整合生物传感器平台，可同时完成病原菌识别和尿液生物标志物检测。研究在113份复杂UTI风险患者的临床尿液样本中，用生物传感器阵列检测病原16...
本研究设计了一种基于固定化茎环结构探针的电化学 DNA 生物传感器，用于堆肥降解过程中铜绿假单胞菌 16S 核糖体 RNA（rRNA）的酶促检测。探针 5′ 端修饰硫醇、3′ 端修饰生物素，通过自组装固定于金电极表面。无目标时探针呈闭合茎环构象；目标核酸杂交后诱导构象打开，使 3′ 端生物素与链霉亲和素-辣根过氧化物酶（HRP）结合...
尿路感染（UTI）常见且诊断困难，需要快速、敏感、可靠的检测方法以实现早期诊断并减少不必要的抗生素使用。病原菌鉴定联合乳铁蛋白（lactoferrin, LTF）定量检测（反映脓尿）可为UTI整体诊断提供有用信息。本文报道一种整合生物传感器平台，可在同一电化学传感器阵列上同时完成病原菌鉴定和尿液生物标志物检测。研究对113例来自复杂...
标准微生物学方法从样本采集到细菌培养和药敏报告通常需要24–72小时，导致经验性抗生素使用和耐药菌增加。作为开发尿路致病菌床旁药敏检测装置的关键步骤，作者报道了一种基于生物传感器的抗菌药物敏感性测试（b-AST）。方法上，细菌在含或不含抗生素条件下培养，通过活菌计数和电化学生物传感器测量细菌16S rRNA来定量生长；直接从患者尿液...
本研究评估一种电化学DNA生物传感器阵列用于快速分子诊断尿路感染（UTI）的分析有效性。该阵列以针对常见尿路致病菌16S rRNA的DNA探针功能化，可在约1小时内直接检测尿液样本中的多种病原菌。前瞻性临床研究纳入脊髓损伤（SCI）神经源性膀胱患者，收集新鲜尿液并在采集后1–2小时内检测，结果与标准临床微生物培养比较。2007年7月...
作者此前已证明DNA生物传感器可快速检测尿路病原菌：捕获探针与检测探针同细菌16S rRNA杂交，在传感器表面形成DNA-RNA夹心；辣根过氧化物酶（HRP）偶联抗体结合检测探针，通过酶促反应放大杂交信号。既往研究采用35-mer寡核苷酸探针并在65°C杂交。为便于床旁检测，本研究考察20–25°C室温杂交下探针长度与靶标位置对信号...