本文报道了一种将DNA杂交事件转换为易检测光电化学信号的策略，其原理类似于电化学DNA（E-DNA）传感器。将光敏剂Ru(bpy)2(dcbpy)2+标记的DNA茎环结构自组装到纳米金修饰的ITO电极表面；目标DNA杂交后引起探针构象由发夹打开为双链，显著改变光敏剂与电极之间的电子隧穿距离，使光电流变化与DNA浓度在1.0×10^-...
本文提出一种16通道混合信号CMOS DNA分析仪，用于无标记电化学DNA检测。该芯片采用频率响应分析（FRA）方法，从生物传感器中提取阻抗的实部和虚部。FRA算法所需的乘法和积分两项计算密集型运算，由通道内双斜率乘法模数转换器（DS-MADC）在混合信号域完成，从而显著降低面积和功耗。输入电流与数字系数的乘法通过调节计数器控制的A...
本文报道了一种无接触电导率检测系统的设计与实现，该系统由温控单元、数据处理系统和电化学（EC）池组成，用于无标记等温核酸扩增及其实时监测。EC池由微腔和叉指电极（IDE）构成无接触电导率生物传感器，并以盖玻片作为绝缘层。文中研究了无接触EC测量、海藻糖对扩增的影响以及芯片表面处理。凭借该生物传感器的优异性能，器件可检测低于0.1 p...
本文报道了一种基于“自上而下”多晶硅纳米线场效应晶体管（FET）的通用纳米传感技术，采用传统互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容半导体工艺制备。该纳米线制造技术无需额外光刻设备即可将纳米线宽度缩小至50 nm，并表现出优异的器件均匀性。所制备的n型多晶硅纳米线FET在常规系统工作电压下具有正pH灵敏度（100 mV/pH）和灵敏的脱...
基于氧化石墨烯（GO）的超强荧光猝灭能力和III型外切核酸酶（Exo III）辅助信号放大，本文开发了一种简便、灵敏、快速且低成本的DNA检测方法。体系中，5′端标记羧基荧光素（FAM）的单链DNA探针在无目标DNA时与GO通过疏水作用和π-π堆积结合，荧光被强烈猝灭；加入目标DNA后，探针与目标互补杂交形成含平齐3′末端的双链结构...
石英晶体微天平（QCM）在液体环境中应用受限于数据分析复杂，难以区分质量与粘弹性贡献。本文提出并验证“固液层”（SLL）模型，以简化 QCM 数据解释。作者补充了支持 SLL 模型的关键证据：其一，SLL 模型可响应液体环境密度变化；其二，由 SLL 模型得到的厚度值 T_SLL 与椭偏仪测量值一致。模型预测 T_SLL 变化 0....
本文报道了一种新型量子点-嵌入染料双供体Förster共振能量转移（FRET）生物传感器，用于灵敏检测pM级DNA和蛋白靶标。量子点具有宽吸收和窄对称发射，适合FRET传感，但传统QD-FRET体系中QD为唯一供体，且商业水溶性QD水动力半径（7.5-15 nm）常大于典型QD-染料FRET对的Förster半径（4-7 nm），导...
本研究通过电泳沉积（EPD）将具有极锐利边缘和优先垂直取向的氧化石墨烯纳米墙（GONW）沉积在石墨电极上，沉积介质为Mg2+-GO电解质。经肼还原后得到还原石墨烯纳米墙（RGNW）电极。作者首次利用差分脉冲伏安法（DPV）将RGNW用于超高分辨电化学生物传感器，通过监测单个核苷酸碱基的氧化信号，无标签检测DNA的四种碱基（G、A、T...
本文报道了一种基于‘Y’型连接结构和限制性内切酶辅助靶标循环策略的电化学 DNA 生物传感器。该传感器以金电极为基底，将甲硫蓝（MB）标记的捕获探针通过 Au–S 键自组装于电极表面。当靶 DNA 加入后，其一段序列与辅助探针互补，另一段序列与 MB 标记捕获探针互补，同时辅助探针与捕获探针之间形成短双链区，从而构建稳定的 Y 型连...
本研究构建了一种超灵敏电化学生物传感器，用于DNA检测。将探针标记金纳米颗粒（ssDNA-AuNP）组装在电化学还原氧化石墨烯（ERGO）修饰电极上，利用巯基标记的d(GT)29SH通过π-π堆积作用锚定ssDNA-AuNP，并偶联辣根过氧化物酶（HRP）功能化碳球（CNS）作为示踪剂。传感器表面的异质纳米结构具有较好导电性，可加速...
本文报道了一种基于外切酶III（ExoIII）和探针DNA功能化金纳米颗粒（Au NPs）的电化学生物传感器，用于高灵敏、高特异性检测特定DNA序列。探针DNA P1通过巯基自组装于金电极表面，可自杂交形成带有ExoIII抗性3′突出端的茎环结构；当存在靶DNA时，P1与靶DNA杂交形成双链区，ExoIII从3′-羟基端逐步消化P1...
本文报道了一种基于金纳米粒子（AuNPs）信号增强的新型液晶（LC）生物传感器，用于高灵敏度DNA杂交检测。该传感器以玻璃片为基底，通过(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷（APS）与N,N-二甲基-N-十八烷基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷氯化物（DMOAP）混合自组装膜修饰表面，既提供氨基用于固定DNA探针，又诱导5CB液晶垂直取向形成暗背...
过去几十年，研究者发展了多种合成路线，可制备球形、棒状、立方、空心等不同形状金属纳米结构。由于这些纳米结构具有块体材料不具备的优异性质，其应用受到广泛关注。本综述报道了金属纳米结构在临床与生物传感器领域的近期进展。第一部分重点介绍不同形状金属纳米结构的合成方法及其光学性质；第二、三部分介绍金纳米颗粒（AuNP）的组装与阵列，并说明金...
本文提出一种通过引入DNA功能化三维、自由站立纳米结构电极来改善探针-靶标识别的新概念。金纳米纤维电极在空气和常温条件下利用MHz超快激光材料加工制备。所开发的纳米纤维DNA生物传感器采用循环伏安法，以亚铁氰化物作为电化学氧化还原指示剂进行表征。目前，对提高DNA检测灵敏度具有重要意义的电化学信号增强仍是一大挑战。通过提高表面积/体...
本文报道了一种基于在水平排列单壁碳纳米管（SWCNT）阵列上电化学生长金纳米颗粒（Au NPs）的新型超灵敏DNA检测平台。所制备的DNA功能化SWCNT-Au平台中，每根镀金SWCNT可作为一个独立微电极，能够检测低于10 zmol的10碱基互补DNA，相当于1 mL样品溶液中仅含6个DNA分子。对于1碱基错配DNA，实验检出限为...
本文构建了一种电化学放大分子信标（EAMB）生物传感器，用于军团菌属DNA序列的特异性检测。该传感器以金电极为基底，固定3′-硫醇化发夹DNA-二茂铁探针。互补DNA靶标存在时，单个探针由开态切换为关态，由于电活性发夹DNA-二茂铁探针表面密度变化，影响电极电位和电流。文中采用Fe(CN)6^4-作为牺牲氧化还原再生剂放大电化学信号...
石墨烯是一种具有广阔应用前景的二维碳纳米材料。本研究以氧化石墨烯为前驱体，经2-氯乙基异氰酸酯处理和叠氮化反应制备叠氮功能化石墨烯衍生物（Az–graphene），并作为点击反应试剂，与炔基修饰DNA通过铜(I)催化的叠氮-炔环加成（CuAAC）反应共价连接，获得高密度、多价DNA–石墨烯共轭物。该共轭物为构建新型功能纳米结构提供了...
本文建立了一种基于分子信标的荧光生物传感器方法，用于检测慢性髓系白血病（CML）相关基因片段及 PCR 扩增产物。作者设计了一种分子信标（MB），其环区序列依据 CML b3a2 型 BCR/ABL 融合基因 DNA 序列设计，5′端标记荧光基团四甲基罗丹明（TAMRA），3′端标记猝灭剂 DABCYL。未杂交时，MB 呈发夹结构，...
本文综述面向即时检测（POC）诊断的核酸与蛋白微流控生物传感器最新进展。微流控技术可分析10^-9–10^-18 L小体积样品，减少昂贵试剂消耗，自动化样品前处理并缩短处理时间。微流控与先进生物传感技术结合为POC诊断带来高通量、便携和一次性使用等前景，但也提出技术挑战：在比常规方法小多个数量级的样品体积下实现高灵敏度和高选择性、非...
研究有机生物分子与半导体表面相互作用对场效应晶体管（FET）生物传感器设计的重要性。本文提出采用双栅场效应晶体管（DGFET）进行 DNA 检测，并系统考察分析物浓度、缓冲离子浓度、pH、表面基团解离常数及流体栅压等参数对灵敏度与信噪比的影响。结果表明，以漏极电流变化表征的灵敏度在分析物浓度超过约 1 nM 后呈非线性增加，随缓冲离...