Construction of self-signal DNA electrochemical biosensor employing WS
本研究构建了一种基于二硫化钨(WS2)纳米片与聚吲哚-6-羧酸(PIn6COOH)复合传感界面的自信号 DNA 电化学生物传感器。WS2 纳米片由块体 WS2 经简单溶剂剥离法合成,随后在 WS2 修饰碳糊电极上电聚合 In6COOH 单体,形成 PIn6COOH/WS2 纳米复合膜。WS2 与芳香 In6COOH 单体间的物理吸附...
本研究构建了一种基于二硫化钨(WS2)纳米片与聚吲哚-6-羧酸(PIn6COOH)复合传感界面的自信号 DNA 电化学生物传感器。WS2 纳米片由块体 WS2 经简单溶剂剥离法合成,随后在 WS2 修饰碳糊电极上电聚合 In6COOH 单体,形成 PIn6COOH/WS2 纳米复合膜。WS2 与芳香 In6COOH 单体间的物理吸附...
DNA四面体因机械刚性和结构稳定在生物传感器构建中应用广泛,但如何构建高灵敏传感器仍具挑战。本文利用邻近依赖杂交协同作用,开发基于DNA四面体纳米结构的超灵敏电化学生物传感器。为降低四面体对邻近依赖杂交的空间位阻,将检测信号设置在四面体感测系统的倾斜侧链结构上。当靶标DNA与DNA探针杂交时,标记在探针末端的二茂铁(Fc)被驱动靠近...
本研究构建了一种用于DNA检测的高灵敏、高特异性电化学生物传感器。该传感器利用外切酶III(Exo III)辅助的双重循环放大与toehold介导的链置换循环放大,实现目标DNA的三重循环扩增,从而在电极表面产生大量Y形DNA结构。随后采用末端脱氧核苷酸转移酶(TDT)介导的级联信号放大策略,催化生物素-dUTP反复掺入Y形DNA的...
本文报道了一种用于DNA检测的超灵敏新型平台,将DNA模板银纳米颗粒(AgNPs)与电化学原子转移自由基聚合(eATRP)信号放大相结合。巯基修饰的肽核酸(PNA)探针固定于金电极表面,用于特异性捕获目标DNA(T-DNA)。Zr4+与DNA磷酸基团结合后,ATRP引发剂α-溴苯乙酸(BPAA)通过锆-磷酸-羧酸化学附着于PNA/D...
目前多数用于高灵敏、高选择性核酸检测的电化学生物传感器仍需多步、耗时的组装过程,并消耗大量DNA探针,且在人血清中性能不佳,限制了实际应用。本文提出一种易于制备的电化学DNA生物传感器,先以牛血清白蛋白(BSA)一步封闭金电极,再直接孵育均相反应中生成的扩增产物。该方法结合末端脱氧核苷酸转移酶(TdTase)介导的等温扩增与多聚辣根...
抗生素耐药性已成为全球感染性疾病治疗中日益严峻的问题。能够在床旁或现场快速识别样品中抗生素耐药性的即时检测(PoC)方法,可支持立即实施靶向治疗,从而改善患者预后并维持现有抗生素储备的有效性。电化学检测具有灵敏、特异和简便等优势,但从台式测量系统向低成本、可一次性使用的便携式电极转化仍具挑战。本研究采用电化学与物理表征手段,考察不同...
生物分子的高灵敏、高选择性检测是疾病诊断与传染病监测的基础。本文报道了一种超灵敏且高选择性的电化学DNA生物传感器,采用电化学可控可逆加成-断裂链转移(eRAFT)聚合作为信号放大策略,并以肽核酸(PNA)探针作为识别元件。具体而言,5′端带巯基的PNA探针通过金-硫自组装固定于金电极表面,用于序列特异性识别目标DNA(tDNA)片...
针对简单、低成本和柔性传感系统日益增长的需求,本文设计了一种全印刷还原氧化石墨烯(rGO)基阻抗生物传感器,用于单步检测DNA。该传感器通过蜡印技术将分层rGO及rGO/金纳米颗粒/单链DNA(rGO/AuNPs/ssDNA)复合层压印到PET基底上;rGO作为工作电极,AuNPs为ssDNA固定提供合适界面。对电极(碳)和参比电极...
本文报道了一种基于肽核酸(PNA)探针的印制电路板(PCB)DNA诊断平台。研究对两种商用PCB制造金电镀工艺进行了优化与表征,以评估其在生物传感中的应用。通过优化PNA与间隔分子6-巯基-1-己醇(MCH)的比例,实现了迄今PCB基DNA生物传感器中最低的检出限57 fM。研究还展示了一个面向快速检测的全集成Lab-on-PCB微...
针对 PCR 后病毒 DNA 检测或基因突变诊断常需凝胶电泳和测序、耗时较长的问题,本研究提出一种简便构建 DNA 生物传感器的策略。以铂电极为基底,通过循环伏安法电化学合成聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)双层膜:第一层以聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为模板形成 PEDOT:PSS,第二层在无 PSS 条件下沉积 PEDOT,以改...
纳米电极与纳米电极阵列相比宏观和微电极具有更强的扩散、更高的法拉第电流密度和信噪比,可提升传感与检测性能。微方纳米带边缘电极(MNEE)阵列可通过微加工制备,其定量电化学响应已建立。水凝胶可用于药物递送、组织工程和抗生物污损,部分水凝胶还可电化学生长。本文结合这两种技术,展示抗污损水凝胶包覆纳米电极阵列生物传感器的原理。作者首先在 ...
作者制备了多壁碳纳米管(MWCNT)与聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合电极,并采用电化学阻抗谱(EIS)用于 DNA 传感。该电极无需其他电极常需的表面修饰或探针固定,MWCNT 与 DNA 之间的 π-π 相互作用使其本身可作为 DNA 识别层。由于电极表面不存在共价结合的吸附物,通过简单清洗即可重复使用。与基于差分脉冲伏安法(DP...
本文利用toehold触发链置换反应(TSDR)和β-环糊精(β-CD)主客体相互作用,设计了一种简便、无酶、均相的电化学DNA检测策略。以Fe3O4@SiO2@β-CD纳米复合材料为捕获探针,以双二茂铁(Fc)标记的发夹DNA(H-1)为电化学探针。加入靶标DNA后,TSDR诱导H-1构象打开,并驱动辅助探针A-1和A-2动态组装...
本文设计了一种新型电化学 DNA(E-DNA)生物传感策略,用于检测乳腺癌易感基因 BRCA-1。该传感器以玻璃碳电极(GCE)为基底,先修饰壳聚糖和金纳米颗粒-还原氧化石墨烯(AuNPs-GO)复合层,再在其表面构建分子印迹聚合物(MIPs)膜;MIPs 以罗丹明 B(RhB)为模板、甲基丙烯酸(MAA)为单体、Nafion 为添...
本文报道了一种微加工电化学纸基分析设备(ePAD),用于DNA的伏安法测定。该设备通过蜡印法在纸上图案化,具有圆形检测区,并经沟槽微流控通道连接入口区和吸收区,以加快液体传输。纸基背面通过溅射沉积Sn、Pt和Ag薄膜,分别构成工作电极、对电极和参比电极,形成集成电化学池。生物传感原理验证采用DNA检测:先将捕获DNA固定于检测区,再...
本文报道了一种基于三维氮掺杂石墨烯(3D-NG)的伏安法,用于特异性DNA序列的灵敏检测。3D-NG具有优异电导率,可为固定化探针单链DNA(ssDNA)提供有利微环境并保持其活性,同时促进电子转移。自由站立3D-NG电极经扫描电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、循环伏安法和电化学阻抗谱表征。采用亚甲基蓝(MB)作为电化学指示剂,以差...
本文合成了一种新型氧化还原低聚物“oligo-methoxy-phenyl-acetonitrile”(Fc-acid-OMPA),其侧链同时引入二茂铁(Fc)基团和羧酸官能团。该氧化还原指示剂可用于监测电化学行为,羧酸官能团为生物分子的直接共价连接提供灵活性。通过循环伏安法研究沉积在金电极上的低聚物膜,得到电子转移速率 6.43 ...
本文报道了一种基于二氧化锡纳米珊瑚-石墨烯杂化材料(SnO2 NCs-Gr)的灵敏、通用且可重复电化学生物传感器,用于目标DNA检测。该传感器采用自主级联DNA复制策略,利用KF聚合酶和Nb.BbvCI内切酶实现信号放大。发夹探针(HP)由3′端目标识别段、内切酶识别位点和18碳shim终止段组成;目标DNA存在时,KF聚合酶以目标...
既往基于原位聚合的电化学 DNA 生物传感器表明,末端脱氧核苷酸转移酶(TdTase)具有良好信号放大能力,但其背景信号受 TdTase 用量影响显著,易产生假阳性且稳定性较差。本文首次提出一种基于 TdTase 介导延伸 grafting-to 模式的新型电化学 DNA 生物传感器。该方法先在均相溶液中利用 TdTase 将 dA...
本文报道了一种适用于生物传感器开发的新型聚酰胺胺(PAMAM)树状大分子–链霉亲和素超分子结构。PAMAM 通过循环伏安法电沉积到玻碳电极表面,随后利用静电吸引作用滴涂链霉亲和素,形成树状大分子–链霉亲和素修饰电极。该修饰电极在磷酸盐缓冲液、铁氰化物和过氧化氢体系中进行了电化学表征。作者以该平台为基础制备了一种简单的 DNA 生物传...