本文报道了一种替代传统共价固定方法的电化学 DNA 生物传感器构建策略，避免对单链 DNA（ssDNA）捕获探针进行昂贵且复杂的化学修饰。以低成本铅笔石墨电极（PGE）为平台，用碳黑（CB）和金纳米颗粒（AuNPs）修饰，并在其表面自组装半胱胺（CysAm）单分子层；未修饰 ssDNA 通过其 5′端磷酸基团与 CysAm 伯胺形成...
生物传感器中生物识别元件的固定方式直接影响最终性能。在 DNA 检测中，常采用（链霉）亲和素-生物素亲和作用固定生物素标记寡核苷酸或 PCR 扩增子。本文提出 DNA 结合蛋白作为 DNA 固定与检测的通用锚定分子，利用特定 DNA 结合蛋白与其双链 DNA 结合位点之间强而特异的亲和作用。这些结合位点可在合成或 PCR 过程中引入...
本研究开发并考察了基于表面等离子共振（SPR）的DNA生物传感器，用于检测模型靶标寡核苷酸序列。为此，在金换能器上测试了多种DNA探针固定策略，包括巯基化ssDNA化学吸附（DNA-SH）、未修饰寡核苷酸物理吸附（DNA-Ads），以及首次用于制备DNA基SPR生物传感器的二硫代氨基甲酸盐（DTC）功能化ssDNA化学吸附（DNA-...
羰基二亚胺介导的胺偶联是将蛋白配体固定到阴离子聚羧酸水凝胶（如羧甲基葡聚糖）传感器芯片的主要共价固定方法，广泛用于表面等离子共振（SPR）等光学生物传感器。通常利用略酸性、低离子强度下的静电作用富集中性和碱性配体，再与表面N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）酯共价偶联。然而，该方法不适用于酸性蛋白或等电点较低的核酸等配体，因为酸性条件下聚羧...
DNA 核苷酸常被用作修饰电极上的分子识别元件，用于多种疾病的检测，但 DNA 固定机制及电荷转移过程在文献中描述仍不充分。本文开展电化学与光谱研究，表征直接固定在纳米结构 TiO2 表面的 DNA 结构中所涉及的分子基团，并评估几何因素对固定过程的影响。O1s 和 P2p 能级的 X 射线光电子能谱表明，DNA 样品通过共价 P-...
本研究考察羟基自由基（OH）与热退火对非晶 InGaZnO4（aIGZO）薄膜表面 DNA 固定的调控作用。采用 X 射线光电子能谱（XPS）和荧光测量分别表征表面 OH 覆盖状态与 DNA 固定情况。系统考察表明，与 DNA 固定水平相关的表面 OH 覆盖度与局部表面电势有关。此外，aIGZO 表面 OH 亲和性对热退火敏感；高温...
小分子与DNA相互作用评估、DNA序列杂交分析以及DNA损伤研究均需要在固体基底上固定寡核苷酸阵列。本文开发了一种新型纳米DNA生物传感器，采用缬氨酸（Val）氨基酸有机修饰的Cloisite Na+作为新的生物纳米杂化膜用于DNA固定。Cloisite–Val有机黏土通过阳离子交换法合成，即用缬氨酸的铵离子置换Cloisite N...
非特异性吸附是表面等离子共振（SPR）生物传感器定量分析的主要障碍，尤其影响蛋白与固定靶标相互作用的动力学测定。本文研究金表面四乙二醇自组装单分子层（EG4-OH SAM）的形成动力学，通过控制30秒短孵育形成缺陷较多但抗污的界面，再固定含五胸腺嘧啶间隔臂的巯基双链DNA（SH-5T-dsDNA），显著降低DNA变性（由裸金约40%...
生物分子探针固定到传感基底是生物传感器制备的关键步骤。本研究调查了用于生物传感应用的 DNA 到二氧化铪（HfO2）表面的磷酸依赖、定向固定。在多种 HfO2 表面上确认了磷酸依赖固定；但在单斜 HfO2 上观察到第二种相互作用模式。基于先前对这些薄膜的材料研究、DNA 固定研究和密度泛函理论（DFT）建模，我们提出该次级相互作用是...
将单链DNA固定在III–V半导体表面可构成潜在的高灵敏度生物传感器，理解DNA与InAs表面结合时发生的化学与电子变化对阐明DNA固定机制至关重要。本研究采用高分辨X射线光电子能谱（XPS）和近边X射线吸收精细结构谱（NEXAFS）表征DNA固定后的InAs表面化学性质。功能化前，分别用HF和NH4OH水溶液蚀刻去除InAs原生氧...
本文报道了一种在金电极表面固定 DNA 的简单有效策略，并用于构建电化学生物传感器。首先将氨基修饰寡核苷酸与二硫化碳（CS2）反应，原位生成二硫代氨基甲酸盐（DTC）功能化探针 DNA（DTC-DNA），随后通过双齿锚定点直接附着于金表面。利用 Fe(CN)6^3-/4- 作为氧化还原指示剂，通过循环伏安法和电化学阻抗谱表征传感器制...
本文提出一种用于场效应晶体管（FET）或高电子迁移率晶体管（HEMT）生物传感器的核酸直接固定新方法。利用核酸天然存在的5′端磷酸基团与半导体及金属氧化物表面发生配位结合，将单链DNA探针直接固定于ZrO2、AlGaN、GaN和HfO2表面。通过荧光成像和PicoGreen染色验证，固定后的探针仍可与互补靶DNA高特异性杂交；无5′...