本文报道了一种用于超灵敏 DNA 检测的放大化学发光（CL）生物传感平台。该平台基于外切酶 III（Exo III）辅助的靶标循环放大以及氧化石墨烯（GO）的超强淬灭效应。当目标 DNA 存在时，目标 DNA 与荧光素（FAM）标记的探针 DNA 杂交形成双链结构；Exo III 从双链 3′ 末端逐步切除单核苷酸，使目标 DNA ...
金纳米颗粒（AuNPs）在 DNA 导向组装、纳米机器和智能材料中具有巨大潜力。在典型体系中，连接 DNA 和寡核苷酸间隔区中的非碱基配对区（如悬垂和缺口）对基于 DNA 置换反应的 AuNP 解聚集不可或缺，因此有必要研究非碱基配对区对解聚集动力学的影响，以提高 AuNP 解聚集速率。本文利用不同长度的间隔序列以及含有不同长度缺口...
本文提出并理论研究了基于波导与纳米腔的紧凑型二维光子晶体生物传感器。当DNA分子或蛋白质等生物材料被捕获在光子晶体孔洞内时，会引起输出端谐振波长发生漂移。仿真得到品质因子约4000，灵敏度约1.63 nm/fg。作者还将该结构作为整体折射率传感器研究，灵敏度约为165.45 nm/RIU。进一步通过围绕腔体移动单个孔实现晶格位移，将...
本文研究一种变入射角亚波长光栅基多层表面等离子共振生物传感器（SPRB）的灵敏度增强。所提设计在多层SPR生物传感器的石墨烯层上方集成周期性亚波长光栅阵列，以增强表面等离子体激发和近场耦合，从而提高对生物分子相互作用的响应。传感器采用Kretschmann构型，由熔融石英棱镜、50 nm金膜、2 nm石墨烯层及PMMA亚波长光栅组成...
本文提出一种用于生物传感的平面介质波导结构。所设计器件为硅基回音壁模式（WGM）圆盘谐振器，工作于75–110 GHz（W波段）。该传感器具有集成化、微型化、低成本和易于制备等特点，可用于多种DNA表征任务，包括DNA寡核苷酸突变检测。作者利用该集成传感器成功测试了单链DNA和双链DNA两类样品，并通过不同实验室实验考察了测量重复性...
本研究基于多功能双发夹DNA结构，建立了一种简单、快速且高灵敏的电化学检测方法，用于检测DNA、凝血酶和三磷酸腺苷（ATP）。以亚甲基蓝（MB）标记的DNA序列作为与目标DNA、凝血酶或ATP适配体匹配的单链DNA，与辅助探针杂交并在电极表面形成双发夹结构。辅助探针与发夹捕获探针的茎区杂交后形成内外发夹；当目标探针与外发夹中的辅助探...
本文报道了一种基于金纳米棒（Au NRs）修饰氧化石墨烯（GO）片层的简单电化学 DNA 传感器。通过静电自组装技术制备高质量 Au NRs-GO 纳米复合材料，并将其作为传感平台。金纳米棒具有快速电子转移、高比表面积和较强光散射性质，GO 具有大比表面积、良好生物相容性和水溶性，二者复合可增大电极表面并负载更多探针 DNA。以巯基...
本文提出一种基于蓝色染料掺杂乳胶微球的干试剂侧流核酸生物传感器（LFNB），并考察其检测血浆中脱氧核糖核酸（DNA）的可行性。研究选用一段60碱基DNA序列（T1）作为模型靶标。携带DNA探针的蓝色染料掺杂乳胶微球在目标DNA存在时被捕获于试纸条检测线，形成明显蓝色条带；定性结果可通过观察检测区颜色变化获得，定量数据则通过便携式试纸...
本文报道了一种基于配体响应性G-四链体形成的无标记DNA检测方法。该方法采用无标记分子信标（MBs）和荧光染料N-甲基正卟啉IX（NMM），用于检测特定单链DNA序列，并以人类免疫缺陷病毒（HIV）RNA片段的逆转录寡核苷酸序列（20 nt）作为模型靶标。无靶DNA存在时，分子信标保持茎环闭合构象，G-四链体无法形成，NMM荧光信号...
本文首次将滚环扩增（RCA）应用于硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET），提出一种快速、无标记且高特异性的DNA检测方法。作者采用与CMOS兼容的各向异性自停止刻蚀工艺制备高响应SiNW阵列，避免混合工艺。探针DNA固定于SiNW表面后，与完全匹配的靶DNA及RCA引物进行夹心杂交；RCA引物进一步与RCA模板杂交，经DNA连接酶...
硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FETs）因具有超灵敏、高选择性、无标记和实时检测能力，已成为一类强效纳米电子生物传感器。本文提出一种基于互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容 SiNW-FET 传感器检测 DNA 的实验方案与技术指南。作者采用各向异性自停止湿法刻蚀技术制备了高表面体积比、尺寸可控的硅纳米线，并将特异性识别目标 DN...
本文提出一种等温、无酶且超灵敏的电化学核酸检测方法，用于检测目标 DNA。该方法将目标催化发夹组装与杂交链反应（HCR）巧妙结合，实现两步信号放大。首先，巯基修饰的发夹探针（IP）通过 Au–S 作用固定于金电极表面；当目标 DNA 存在时，其通过 toehold 介导的链置换打开 IP 发夹结构，并触发互补发夹探针（CP）与 IP...
本文报道了一种无需模板或表面活性剂、通过一步电化学沉积制备的形貌规整的层次芦荟状金微纳结构（HAG）。其形成动力学可描述为由溶液侧反应物扩散控制的成核与三维生长过程。随着电沉积电位向负方向移动，金晶核密度增加，晶体形貌由准球形逐渐转变为树枝状分形结构。在最优电位-0.1 V和沉积时间10 min条件下，获得具有亲水表面和大有效面积（...
金纳米颗粒（Au NPs）因稳定性高、均一性好、生物相容性佳且低毒，是生物检测候选纳米材料。然而，将荧光或表面增强拉曼散射（SERS）报告基团与 Au NPs 封装于纳米条形码的检测常受荧光猝灭或弱 Raman 增强限制。本文提出将 Ag 纳米颗粒嵌入 5 和 10 nm Au 纳米聚集体壳层，构建 Ag@第一 SiO2 间隔层@F...
开发快速、低成本、无标记的 DNA 生物传感器对临床诊断、国土安全和环境监测具有重要意义。本文报道了一种基于固定在等离子体“Nanowave”芯片上的分子哨兵（MS）的无标记 DNA 生物传感器，该芯片也称为金属膜覆盖纳米球（MFON）基底。其传感机制是：当 MS 一端标记的拉曼标签在 DNA 杂交过程中与 MFON 表面发生物理分...
本文报道了一种基于链置换反应（SDR）的可重复使用石英晶体微天平（QCM）生物传感器，用于高特异性检测单碱基 DNA 突变。以 MTHFR 基因 C677T 突变为模型，将硫醇修饰的捕获 DNA 固定在 QCM 金电极表面，并与生物素标记报告 DNA 和链霉亲和素形成的报告探针杂交，构建识别层。报告 DNA 中设计的 toehold...
本文报道了一种基于等温环状链置换聚合反应（ICSDPR）与氧化石墨烯（GO）结合的无标记荧光 DNA 生物传感器。该体系由发夹探针（HP）、短引物、目标 DNA、KF 聚合酶、dNTPs、SYBR Green I（SG）和 GO 组成。无目标 DNA 时，HP 保持茎环构象，不能与引物退火启动 ICSDPR；SG 染色的单链 DNA...
本研究成功开发了一种用于定量检测肠杆菌科细菌的特异性、高灵敏方法，该方法将外切核酸酶III辅助的目标循环放大与简单电化学DNA生物传感器相结合。目标DNA与捕获DNA杂交后，外切核酸酶III可选择性消化捕获DNA，从而释放目标DNA，使其在传感器表面进行新一轮杂交和切割循环，实现目标循环。最终，剩余捕获DNA被检测探针识别并产生可检...
本文报道了一种基于发夹DNA探针介导级联信号放大（NASDP）的通用侧流层析生物传感器，用于核酸的可视化、快速多重检测。该方法利用5'端生物素化、环区含Nt.BbvCI内切酶识别位点的发夹探针HP1识别目标DNA；靶标诱导探针构象打开后，带DNA标签的引物结合并由DNA聚合酶延伸，同时置换靶标，形成含生物素和标签的双链DNA。该双链...
本文报道一种基于循环链置换聚合反应（CSDPR）和杂交链反应（HCR）双重信号放大的超灵敏电化学DNA检测策略。发夹形捕获DNA与目标DNA杂交后发生构象变化，暴露其茎区；引物与暴露茎区杂交并触发聚合反应，形成目标DNA释放、目标DNA与剩余捕获DNA杂交、引物引发聚合的循环反应，实现目标循环与信号放大。随后，引物游离端作为启动子，...