A CMOS Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) Biosensor Array.
本文报道了一种基于标准CMOS工艺的全集成电化学阻抗谱（EIS）生物传感器阵列。该芯片利用EIS实现无标记、实时检测DNA和蛋白等生物分析物。每个像素包含生物相容性金电极换能器和嵌入式传感电路，采用相干检测器测量对应电极-电解液界面的阻抗。芯片可在10 Hz至50 MHz频率范围内并行测量低至10 nS的导纳，检测动态范围超过90 ...
Improved sensitivity for the electrochemical biosensor with an adjunct probe.
本文提出一种通过引入辅助探针提高电化学生物传感器灵敏度的新方法。该信号增强型传感器由固定在金电极表面的硫醇功能化捕获探针、与捕获探针互补的甲基蓝（MB）标记报告探针，以及邻近捕获探针固定的辅助探针组成。无目标物时，捕获探针与报告探针杂交形成双链，MB远离电极，电化学信号较低；加入目标DNA或蛋白后，目标物与捕获探针/适配体结合，置换...
Direct electrochemistry of thermally denatured calf thymus DNA on a poly(methyl methacrylate)-graphite microcomposite electrode.
本文报道了热变性牛胸腺DNA（ssDNA）在聚甲基丙烯酸甲酯–石墨粉微复合电极（PMMA/GME）上的显著直接电化学行为。结果表明，由于复合电极纳米结构界面的特殊性质，PMMA/GME 对 ssDNA 氧化具有明显促进作用。在 PMMA/GME 上观察到两个不可逆氧化峰，分别位于 +1.04 V 和 +0.76 V（vs. Ag/A...
Functional nanoprobes for ultrasensitive detection of biomolecules.
本文是一篇教程性综述，关注核酸和蛋白质检测新方法在临床及非临床应用中的发展。为提升生物检测灵敏度，作者回顾了利用金纳米颗粒（AuNPs）、量子点（QDs）、硅纳米线（SiNWs）、碳纳米管（CNTs）和石墨烯等纳米材料独特的光学、电子和催化性质构建生物传感器与纳米探针的进展。综述讨论了纳米材料高比表面积、高荧光量子产率、表面增强拉曼...
Electrically active magnetic nanoparticles as novel concentrator and electrochemical redox transducer in Bacillus anthracis DNA detection.
磁性聚合物纳米结构是一类新型多功能纳米材料，近年来被探索用于生物传感器器件。本文首次报道电活性磁性（EAM）纳米颗粒作为DNA靶标浓缩剂和电化学换能器，用于检测炭疽杆菌保护性抗原A（pag A）基因。EAM纳米颗粒通过化学聚合合成，尺寸约80–100 nm。该生物传感器检测采用两套特异性DNA探针：标记EAM纳米颗粒的检测探针和生物...
Nanoparticles-based strategies for DNA, protein and cell sensors.
近年来，新型生物传感系统的需求急剧增加。具有特殊光学和电化学性质的纳米颗粒在临床分析、环境监测、食品安全与安全控制等领域带来显著优势。生物传感器技术为开发高效、快速、低成本且易于使用的检测装置提供了重要途径。在众多生物传感方案中，基于纳米技术和纳米材料的生物传感器是面向真实样品应用的极具吸引力且成本效益高的工具。所开发的装置基于多种...
Determination of DNA based on localized surface plasmon resonance.
本文报道了一种基于金纳米棒局域表面等离子共振（LSPR）的共振光散射（RLS）光谱法用于DNA定量检测。金纳米棒作为光学换能器，其表面吸附阳离子表面活性剂CTAB而带正电，可与带负电的DNA通过静电作用结合。DNA结合引起金纳米棒周围界面折射率变化及纳米棒聚集，导致RLS强度增强，增强峰位于311 nm和581 nm，其中581 n...
A single-electrode, dual-potential ferrocene-PNA biosensor for the detection of DNA.
本文报道一种单电极双电位二茂铁–肽核酸（PNA）生物传感器，用于DNA序列检测。PNA具有中性骨架、杂交选择性高、抗核酸酶和蛋白酶等特性，适合单核苷酸多态性（SNP）分析。作者通过点击化学将两种不同二茂铁衍生物分别标记到两种十二聚体PNA的N端，并在C端引入半胱氨酸连接臂，使两种Fc–PNA捕获探针P1和P2可共固定于金微电极表面，...
Biosensor for multiplex detection of two DNA target sequences using enzyme-functionalized Au nanoparticles as signal amplification.
本文提出一种基于酶功能化金纳米颗粒（AuNPs）作为催化标签的多重电化学 DNA 传感器，可在同一样品中同时检测两条 DNA 靶序列。该传感器采用夹心检测策略：两种捕获探针 DNA 共价固定在玻碳电极（GCE）表面，与靶 DNA 杂交后，再与负载于 AuNPs 上的报告 DNA 杂交。AuNP 表面同时连接两种 DNA 序列，一种与...
An ultrahighly sensitive and selective electrochemical DNA sensor via nicking endonuclease assisted current change amplification.
本文报道一种基于切口内切酶辅助电流变化放大（NEACA）的电化学 DNA 生物传感器，用于序列特异性检测目标 DNA。传感器以金电极为基底，5′端巯基、3′端二茂铁（Fc）标记的发夹捕获探针（HP）通过硫-金键固定，并用2-巯基乙醇（MCH）封闭形成混合单分子层。发夹环区嵌入 N.BstNB I 切口内切酶识别序列。无目标时发夹构象...
Colorimetric detection of DNA, small molecules, proteins, and ions using unmodified gold nanoparticles and conjugated polyelectrolytes.
本文报道了一种基于未修饰金纳米颗粒（AuNPs）、单链DNA探针和带正电水溶性共轭聚电解质（PFP-Br）的新型比色传感策略，用于检测DNA序列、蛋白质、小分子和无机离子。该策略利用共轭聚电解质优先结合单链DNA并使其从金纳米颗粒表面脱离，从而诱导AuNPs聚集并发生红-蓝颜色变化；而双链DNA或折叠/缔合DNA与聚电解质结合较弱，...
Label-free detection of DNA using novel organic-based electrolyte-insulator-semiconductor.
本研究构建了首个基于电解质-绝缘体-半导体（OEIS）结构的有机场效应传感器，并将其应用于pH和DNA检测。绝缘体-电解质界面表面电势的变化，源于绝缘体表面基团电离状态改变或带电分子结合到绝缘体表面，会改变OEIS传感器的平带电压（VFB）。pH传感实验表明，OEIS传感器输出信号在pH 2–12范围内随pH线性变化，平均灵敏度为4...
Electrochemical DNA biosensor based on proximity-dependent DNA ligation assays with DNAzyme amplification of hairpin substrate signal.
本文报道了一种基于邻近依赖性DNA连接反应和DNAzyme放大发夹底物信号的电化学DNA生物传感器，用于简单、灵敏、特异性地检测核酸。长链识别探针含有Mg2+依赖的10-23 DNAzyme催化基序。当靶DNA加入后，其5′端部分与识别探针互补，形成稳定双链；未结合部分作为DNAzyme的一个结合臂，使完整10-23 DNAzyme...
Gold nanoparticles modified electrode via a mercapto-diazoaminobenzene monolayer and its development in DNA electrochemical biosensor.
本文提出一种在金电极表面构建金纳米颗粒（AuNPs）修饰层的新方案，基于 AuNPs 在 mercapto-diazoaminobenzene 单分子层修饰电极上的自组装。该 mercapto-diazoaminobenzene 单分子层通过重氮化-偶联反应将 4-氨基硫酚（4-ATP）分子共价固定到另一 4-ATP 功能化金电极上...
Scanning electrochemical microscopy assay of DNA based on hairpin probe and enzymatic amplification biosensor.
本文报道了一种基于发夹探针和酶催化放大的扫描电化学显微镜（SECM）DNA检测新方案。将5′端修饰己硫醇、3′端修饰生物素的发夹探针通过自组装固定于金电极表面；目标DNA与发夹探针杂交后引起探针构象变化，使3′端生物素从电极表面暴露，进而通过生物素-链霉亲和素相互作用捕获链霉亲和素-辣根过氧化物酶（HRP）。在H2O2存在下，HRP...
An ultrasensitive DNA biosensor based on enzyme-catalyzed deposition of cupric hexacyanoferrate nanoparticles.
本文报道一种基于酶催化沉积铜亚铁氰化物纳米颗粒的超灵敏电化学生物传感器，用于检测合成单链DNA，检测限达飞摩尔水平。以与甲型流感病毒RNA序列相关的合成ssDNA作为模型靶标。检测方案采用夹心结构，包括捕获探针、靶DNA和检测探针；亲和素标记的葡萄糖氧化酶(GOx)通过生物素-亲和素相互作用连接至生物素化检测探针。随后，在葡萄糖、铜...
Inkjet printed and "doctor blade" TiO2 photodetectors for DNA biosensors.
本文报道了一种将染料敏化TiO2光电探测器与基于DNA功能化金纳米颗粒的非交联杂交比色法相结合的一次性DNA生物传感器。作者采用喷墨打印技术制备染料敏化TiO2光电探测器，这是一种非接触、数字、无掩模、无真空的增材制造方法，有利于低成本批量生产，并与传统刮刀法制备的光电探测器进行了比较。该传感器利用DNA修饰的金纳米探针识别结核分枝...
Ion-sensitive field-effect transistor for biological sensing.
近年来，场效应晶体管（FET）型生物传感器在高灵敏度生物检测中取得显著进展。其中，离子敏感场效应晶体管（ISFET）是电学生物传感技术中最具吸引力的方向之一。本文综述了近年来ISFET生物传感器的主要研究进展，系统介绍了其基于栅极绝缘层界面电位或pH响应的工作机理，并讨论了DNA杂交、免疫识别、酶促反应和活细胞代谢等生物识别体系在I...
An Integrated ISFET Sensor Array.
本文报道了一种单片集成离子敏场效应晶体管（ISFFET）传感器阵列及其接口电路。为满足高密度、低功耗阵列读出需求，作者提出并实现了新型CMOS源漏跟随器，具有极高输入阻抗、低输出阻抗和稳定工作点，可在10 nW至10 μW功耗及30–100 °C温度范围内保持约2 mV精度。ISFET通过在标准MOSFET上沉积Au/Ti扩展栅电极...
Single bead-based electrochemical biosensor.
本文研制并表征了一种简单、稳健的单微珠基电化学生物传感器。其工作电极为电化学刻蚀的铂丝，标称直径25 μm，通过热熔融密封在拉制玻璃毛细管（微移液管）中，无需环氧树脂或胶水。将商品化、高密度功能化琼脂糖微珠固定在刻蚀铂丝尖端，利用预功能化微珠可避免繁琐且复杂的表面功能化过程，而该过程常是电化学生物传感器开发的瓶颈。作者报道了生物素琼...