本文报道了一种基于电导的无标记 DNA 生物传感器，利用 DNA 介导的长程电子传输实现 DNA 杂交的直接电学检测。该平台由金纳米间隙传感器阵列构成，采用标准光刻与聚焦离子束光刻在绝缘体上硅（SOI）晶圆上制备。纳米间隙侧壁通过硫醇金键共价固定短的反对称巯基化单链 DNA 捕获探针，探针两端各含 19 个碱基，分别与目标 DNA ...
本文报道了一种基于金纳米颗粒（Au NP）和氧化石墨烯（GO）双平台的无标记比色 DNA 杂交检测方法。Au NP 具有表面等离子共振引起的颜色变化特性，GO 具有大比表面积和丰富的表面官能团，适合作为 DNA 固定载体。作者将 5′-巯基修饰的 DNA 探针偶联到 Au NP 表面，将 5′-氨基修饰的 DNA 靶标偶联到 GO ...
本文报道了一种基于碱基堆积依赖DNA杂交的电化学生物传感器，用于蛋白质检测。该传感器以金电极为基底，表面固定巯基修饰捕获DNA；一对识别不同表位的抗AFP单克隆抗体分别偶联DNA1和DNA2，其中DNA2 5'端标记亚甲基蓝（MB）。当目标蛋白AFP存在时，两个抗体同时结合AFP，使DNA1与DNA2靠近并杂交形成茎环结构；随后DN...
与骨髓增殖性肿瘤相关的 Janus 激酶 2（JAK2）基因单点突变通常采用熔解曲线、等位基因特异性和定量 PCR 等方法检测。本文报道了一种用于检测 JAK2 基因第 1849 位核苷酸鸟嘌呤（G）到胸腺嘧啶（T）颠换的电化学生物传感器。由于该突变具有临床重要性，需要开发简便、灵敏的检测方法。研究目标是设计一种能在 1 h 内高灵...
本文报道了一种基于 N-异丙基丙烯酰胺（NIPA）链上接枝羧基的三维水凝胶 DNA 生物传感器平台。该水凝胶通过 EDC/NHS 活化羧基，与氨基修饰单链探针 DNA 形成酰胺键，使探针 DNA 在三维网络中高密度固定，其固定量至少比平面表面提高一个数量级，且探针链可充分参与杂交。作者采用石英晶体微天平（QCM）、电化学阻抗谱（EI...
表面等离子共振（SPR）传感是表征表面相互作用的重要工具，尤其适用于生物医学领域中无标记、实时检测的需求。为逼近理论分辨率极限，多数 SPR 系统采用角度或光谱探测模式，二者均可实现高精度实时测量，但会牺牲二维成像能力，从而降低数据通量。本文通过数值模拟与实验证明，可将多光谱探测技术与二维成像相结合，在分辨率、准确度、采集速度以及相...
本文报道了一种基于金纳米粒子（AuNP）修饰氧化铟锡（ITO）玻璃表面的双模态 DNA 生物传感器，可在同一传感界面上同时开展电化学阻抗谱（EIS）和局域表面等离子共振（LSPR）检测。作者采用循环伏安（CV）法将 HAuCl4 直接电沉积到 ITO 表面，形成 AuNP 层，并通过改变施加电位、KCl 浓度和 CV 循环数调控 A...
本文报道了一种用于检测人乳头瘤病毒16型（HPV16）的电化学DNA生物传感器。首先将L-半胱氨酸电沉积于金电极表面，形成L-半胱氨酸膜（CYSFILM），随后将HPV16特异性单链DNA探针通过吸附方式固定于该膜上。采用差分脉冲伏安法（DPV）测量亚甲基蓝（MB）在杂交前后的还原信号，以区分单链DNA探针与杂交形成的双链DNA。通...
本文报道了一种用于检测慢性髓系白血病（CML）中 BCR/ABL 融合基因的电化学 DNA 生物传感器。该传感器以玻璃碳电极为基底，在其表面构建多壁碳纳米管（MWCNTs）、二氧化铈（CeO2）纳米颗粒与壳聚糖（Chits）复合膜，并利用壳聚糖还原氯金酸在复合膜表面原位合成金纳米颗粒（GNPs）。5'-巯基修饰的单链 DNA 捕获探...
本文报道了一种基于碳糊电极（CPE）的简单、可再生电化学生物传感器，用于检测 DNA 合成与杂交。CPE 表面通过循环伏安电沉积金纳米颗粒（AuNPs），以增大电极表面积并促进巯基化生物受体的固定；AuNPs 经扫描电镜表征。将巯基化单链 DNA（SH-ssDNA）探针（amelogenin 基因片段）滴涂于 AuNPs/CPE 表...
本文提出一种基于2.4 GHz振荡频率偏移的射频生物传感器平台，用于无标记、实时检测生物分子结合事件。系统由振荡器、高Q表面声波（SAW）滤波器和射频功率检测器组成。其基本原理是：生物分子在平面谐振器表面固定后，会改变谐振器的电阻、电感和电容等阻抗特性，进而引起振荡器频率发生偏移。由于目标生物分子质量和尺寸很小，直接频率偏移通常极小...
本研究报道了基于量子点（QDs）自组装界面构建高灵敏电化学生物传感器的结果。QDs 自组装旨在改善电极界面的电化学活性面积、扩散系数和电子转移动力学。该 QDs 修饰电极被用作换能表面，通过共价固定源自 BCR-ABL 融合基因的慢性髓性白血病（CML）特异性探针寡核苷酸。在相似实验条件下，该生物传感器对多种设计合成寡核苷酸的电化学...
便携式表面等离子共振（SPR）设备常用于即时检测，但集成微泵、管路及外部控制单元体积较大。本文提出一种基于重力驱动流动注射（gFI）系统的无源流动注射分析（FIA）方法，用于SPR检测。该系统无管路且无需外部控制，液体依靠自身重力进入检测区；通过过渡通道增大入口与出口储液池之间的液位差，使样品在过渡通道中加速，并在到达传感表面前达到...
本文提出一种制备1-氨基芘/石墨烯（ApG）杂化材料的简便方法，用于构建无标记电化学阻抗基因传感器。石墨烯为单层sp2碳原子二维片层，1-氨基芘（1-Ap）的芘基通过π-π堆积作用锚定在石墨烯表面，从而改善石墨烯分散稳定性并保持其高比表面积、导电性和生物相容性。作者采用透射电镜（TEM）、循环伏安（CV）、电化学阻抗谱（EIS）、紫...
本文合成了一种电中性钴(II)配合物[Co(GA)2(phen)]（GA=乙醇酸，phen=1,10-菲啰啉），并在玻璃碳电极（GCE）上用电化学方法研究其与双链DNA（dsDNA）的相互作用。结果表明，该配合物可通过平面phen配体嵌入DNA双链，结合常数为6.2(±0.2)×10^5 M^-1。表面研究显示，钴配合物可在修饰ds...
提高DNA杂交检测灵敏度是微阵列和生物传感器领域的重要问题。本文证明，通过精细调节杂交缓冲液组成，可使松散吸附在云母表面的互补单链DNA（ssDNA）分子发生杂交。在云母表面上，自由扩散的互补ssDNA链相遇后，单分子DNA杂交仅需数分钟即可完成。值得注意的是，即使存在大量无关DNA，互补ssDNA之间的特异性杂交也不受影响。单分子...
本文比较了固体表面上垂直固定与新型水平固定肽核酸（PNA）探针的PNA–DNA双链杂交特性。水平固定的15-mer PNA探针在PNA骨架的三个γ位点引入连接分子，使探针主链与表面平行共价连接，从而适用于基于电场效应传感器的DNA杂交检测。作者采用放射性标记实验和实时表面等离子共振（SPR）生物传感器，分别评估新探针构型的表面密度、...
DNA生物传感器因在基因分析、临床诊断、法医鉴定及医学应用中的潜力而受到广泛关注。本研究以电活性柔红霉素（daunomycin，DNR）为指示剂，采用差分脉冲伏安法（DPV）检测DNA杂交。作者基于硼掺杂金刚石薄膜电极（fBDD）和BDD纳米草阵列电极（nBDD）构建了电化学生物传感器。与fBDD及AuNPs/CA/fBDD电极相比...
本文对固定在场效应DNA电容生物传感器表面金纳米颗粒层上的高密度DNA阵列在DNA杂交过程中发生的静电效应进行建模。研究带电分析物与传感器表面距离以及电解质溶液盐度对信号的影响，分别采用线性与非线性Poisson-Boltzmann理论。非线性理论因静电饱和效应预测明显更弱的传感器信号。分析密集DNA探针刷的不同物理参数对杂交信号大...
肽和寡核苷酸（ON）的直接固相合成要求载体材料具有较高化学稳定性。本研究考察了两种氨基硅烷化合物——3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷（APDMES）对多孔氧化硅多层结构的钝化能力，用于制备光学无标记寡核苷酸生物传感器。作者还通过光谱反射法研究了在氨基硅烷修饰的多孔氧化硅表面经原位合成直接生长的13...