重金属离子的快速、准确和便捷检测对公共卫生具有重要意义。本文开发了一种基于DNAzyme的电化学生物传感器用于检测Pb2+。该传感器将含有DNAzyme且可被Pb2+激活的探针锚定在传感界面上，探针基于明确自组装的三维DNA纳米结构（DNA四面体）。作者比较了三种四面体设计模型，发现检测性能取决于亚甲基蓝（MB）与电极表面之间距离的...
本文报道了一种基于DNA四面体的生物传感器（DTB），用于RNA干扰关键蛋白Argonaute2（Ago2）的成像与检测。DTB由DNA四面体框架和光诱导电子转移（PET）荧光换能对组成：四面体由四条核酸链自组装而成，其中一条边上的DNA3形成发夹RNA序列并嵌入互补双链中；另一条DNA4的两端分别标记DNA/银纳米簇（AgNC）和...
基因组DNA中DNA甲基化的灵敏、特异检测对快速表观遗传评估至关重要。本文开发了一种新型灵敏电化学策略，通过锁探针引物生成滚动环扩增（RCA）实现基因组DNA中DNA甲基化的超灵敏检测。通常，甲基化DNA经亚硫酸氢盐处理后，甲基化特异性线性锁探针仅在甲基化DNA存在时环化，并作为含有DNA四面体的RCA模板。DNA四面体作为纳米载体...
传统光电化学（PEC）检测常将光活性材料直接修饰在传感界面上，导致初始信号高且背景噪声不可忽略，限制灵敏度与检测限。本文建立近零背景噪声的 PEC 生物传感器，用于超灵敏检测 microRNA-141（miRNA-141）。该传感器以 DNA 四面体（TET）为纳米载体，高效负载 CdTe 量子点（QDs）-亚甲基蓝（MB）复合物（...
铅离子（Pb2+）是常见环境污染物，可在人体内蓄积并产生神经、生殖、心血管和发育毒性。本文报道了一种基于 DNA 四面体探针和 Pb2+ 特异性 DNAzyme 的新型无标记电化学 Pb2+ 生物传感器。在 Pb2+ 存在下，DNAzyme 催化底物链在 rA 位点断裂，释放富含 G 的寡核苷酸片段；该片段随后与血红素（hemin）...
茶碱是治疗哮喘、支气管炎和肺气肿等疾病的常用支气管扩张剂，但血清浓度超过一定水平时具有毒性，因此需要严格监测。本文报道了一种基于RNA适配体识别和金纳米粒子（AuNP）放大技术的电化学适配体传感器，用于茶碱检测。作者将茶碱特异性RNA适配体拆分为两条单链RNA探针：RNA探针a与DNA四面体杂交后固定于金电极表面；RNA探针b通过5...
电化学 DNA 生物传感器在现场病原微生物检测中具有独特优势，但针对基因组 DNA（gDNA）的长 DNA 检测仍具挑战。本文报道了一种新型电化学生物传感器，利用多信号探针（MSP）系统超灵敏分析耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）基因组中的 mecA DNA。MSP 由 7 条生物素标记信号探针组成，在预杂交步骤中与靶 DNA 结...
DNA四面体纳米结构因高度刚性和多功能性，常被用于生物传感系统。本文开发了一种新型多功能纳米结构，作为“off-on”荧光探针用于检测目标DNA甲基转移酶活性。该体系整合了DNA四面体、靶标识别序列和双标记报告元件。初始状态下，荧光团与淬灭剂距离很近，荧光被猝灭，体系处于“OFF”状态。当底物被目标甲基转移酶识别后，DNA四面体在S...
G-四链体在多种生理和病理过程中发挥重要作用，并因可形成G4/hemin复合物、结合金属离子和配体等性质而广泛用于生物传感。然而，其形成过程尚未完全理解。本文构建了一种重现性高、可再生且构建省时的DNA四面体平台，并与双偏振干涉（DPI）联用，实时、无标记研究富含鸟嘌呤单链DNA（G-rich ssDNA）与Pb2+的特异性相互作用...
本研究基于磁性微球平台构建了一种用于乳腺癌1基因（BRCA1）DNA高灵敏检测的“三明治”比色生物传感器。作者设计了一种四面体结构报告探针（TSRP），其三个顶点标记地高辛（Dig），另一顶点连接与目标序列互补的检测探针。TSRP通过稳定的三维DNA支架实现Dig标签的精确装载和有序空间排布，从而优化酶结合与催化效率，提高信号放大效...
本文构建了一种基于DNA四面体的多色纳米探针，用于在活细胞中同步成像三种肿瘤相关mRNA。该探针通过竞争性链置换反应引起荧光恢复实现检测。用于构建四面体的寡核苷酸在5'端分别延伸三条21碱基识别序列，并标记不同荧光基团FAM、Cy3和Cy5；三条11碱基互补序列分别标记淬灭剂BHQ1（对应FAM）和BHQ2（对应Cy3、Cy5），与...
本研究报道了一种基于DNA四面体纳米结构的超灵敏电化学生物传感器，用于同时检测胰腺癌（PC）相关的多种微小RNA（miRNA）生物标志物。该传感器以一次性16通道丝网印刷金电极（SPGE）为检测平台，将硫醇化DNA四面体捕获探针固定于金电极表面，利用其三维空间构型提高目标miRNA的杂交效率并降低表面拥挤效应。通过三明治杂交策略，捕...
本文开发了一种基于自组装 DNA 四面体支架和可编程 DNA 循环放大的新型电化学发光（ECL）生物分析平台。将葡萄糖氧化酶（GOD）标记到 DNA 链 S 上形成 GOD-S 功能共轭物；GOD-S 可与 DNA 链 L 和 P 杂交形成 GOD-S:L:P 探针。在目标 DNA 和辅助 DNA A 存在下，通过 toehold ...
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...
谷胱甘肽（GSH）是一种常见三肽，在多种细胞功能中发挥重要作用，其水平与人类健康密切相关。本研究构建了一种用于GSH定量检测的超灵敏电化学生物传感器。首先将DNA探针修饰于电极表面，并形成胸腺嘧啶-Hg2+-胸腺嘧啶（T-Hg2+-T）结构。由于GSH能有效螯合DNA错配位点上的Hg2+，使DNA结构由发卡构型切换为线性链，从而以释...
快速、便携且灵敏的大肠杆菌（E. coli）检测是食品安全、环境监测和临床诊断中的重要挑战。本文报道了一种基于三维 DNA 四面体探针（TSP）的“夹心型”电化学 DNA 生物传感器，用于灵敏、特异性地检测大肠杆菌 uidA 基因 250 bp 未纯化 PCR 扩增产物。通过不对称 PCR 产生单链 PCR 产物，并利用链霉亲和素-...
还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）是与癌症、细菌感染等致命疾病密切相关的重要生物标志物。本文报道了一种石墨烯-DNA四面体-金纳米粒子修饰金盘电极，用于高灵敏度检测NADH。该传感器先在金盘电极表面电化学沉积金纳米粒子，以增大有效表面积并改善电子传输；随后将DNA四面体/石墨烯复合膜组装于电极表面。DNA四面体作为三维支架，使氨...
高灵敏端粒酶生物传感器的发展受限于端粒链（TS）引物可及性不足以及酶反应空间有限，后者主要受垂直距离限制。本研究设计了一种基于尖塔状DNA四面体TS引物（STTS）的电化学端粒酶生物传感器。通过在DNA四面体顶部引入刚性双链DNA尖塔，成功调控TS引物与电极表面之间的距离，从而显著促进端粒酶在表面的延伸反应。与无尖塔结构的TSP相比...
本文综述了功能化 DNA 纳米结构在诊疗一体化（theranostics）中的应用。DNA 分子凭借精确碱基配对可自组装成一维、二维和三维纳米结构，并可定点功能化，为生物传感和药物递送提供可编程支架。作者重点讨论了 DNA 纳米结构如何改善固液界面生物分子识别：刚性 DNA 四面体可通过巯基在金表面高密度、定向自组装，将捕获探针抬离...