蛋白稳定金纳米簇（Prot-Au NCs）因优异光学性质和低生物毒性被广泛用于生物传感与细胞成像，但已有报道中蛋白常失去原有生物学功能，限制了其直接检测生物标志物。本研究首次采用一锅法合成具有双功能的亲和素稳定金纳米簇（Av–Au NCs）。在374 nm激发下，Av–Au NCs呈现约449 nm蓝光和约651 nm红光双发射；同...
多药耐药结核（MDR-TB）的准确诊断对指导用药、控制传播至关重要。本文开发了一种新型荧光生物传感器，利用自制的纳米钴5,10,15,20-四(4-吡啶基)-21H,23H-卟啉（nanoCoTPyP）和双量子点（QDs），一步同时检测结核分枝杆菌（Mtb）多药耐药基因rpoB531（利福平耐药）和katG315（异烟肼耐药）。通过...
在基于量子点的多孔硅光子晶体生物传感器中，目标生物体浓度可通过生物反应前后多孔硅孔道内量子点荧光灰度值的变化间接测量。然而，由于多孔硅无序纳米结构和表面粗糙，器件表面荧光图像含有噪声。本文分析了噪声类型及其对荧光图像灰度值的影响，指出噪声引起的灰度变化会显著降低检测灵敏度。为降低噪声影响，提出一种基于灰度压缩和非局部各向异性扩散滤波...
利用金属纳米颗粒的等离激元PCR相比商用热循环仪在成本、体积和处理时间方面具有显著优势，但由于强荧光猝灭，基于等离激元纳米颗粒的PCR通常需要离心和凝胶电泳等额外后处理步骤，从而增加总诊断时间，抵消快速热循环带来的益处。本文报道了一种基于原位终点荧光检测的快速、灵敏的等离激元光热PCR（PPT-PCR）检测方法。该方法采用等离激元磁...
本文构建了一种基于催化发夹组装（CHA）、阳离子共轭聚合物（CCP）和氧化石墨烯（GO）的无酶均相荧光生物传感装置，用于 DNA 和蛋白质检测。CCP 与 CHA 共同提供双重信号放大，GO 在无靶标时抑制背景，使灵敏度高于传统 CHA 传感器。体系使用两条 5′ 端标记 6-羧基荧光素（FAM）的发夹 DNA 探针 H1 和 H2...
实时荧光定量PCR（qPCR）通过实时扩增并测量目标DNA分子，已广泛应用于医学诊断、法医鉴定和农业检测等领域。尽管qPCR在实验室中成熟，但低成本、高速便携系统仍是现场常规应用的瓶颈。本文提出并演示了一种基于光子学的全光纤全光学qPCR系统。该系统采用C-fiber微腔作为纳升级反应容器，利用1440 nm激光驱动并光学监测温度循...
本文开发了一种基于肽核酸（PNA）调控碳点（CDs）与金纳米颗粒（AuNPs）之间荧光共振能量转移（FRET）的便捷荧光法，用于DNA的特异性检测。体系中，CDs呈湖蓝色荧光，激发/发射最大波长为345/445 nm，作为荧光报告物；AuNPs作为荧光纳米猝灭剂。设计的中性PNA探针可识别靶DNA，并作为凝聚剂调控AuNPs的分散与...
基于CRISPR/Cas系统的体外诊断装置（CRISPR/Cas-Dx）已成为研究热点。其中，基于Cas12a酶的CRISPR/Cas12a-Dx主要用于检测DNA靶标。当前研究多将Cas12a-Dx与预扩增技术或不同检测模式偶联，这掩盖了Cas12a-Dx本身的检测性能，也忽视了其无预扩增时的固有检测能力。作者认为，依赖DNA激活...
二维纳米材料因可通过荧光共振能量转移或光诱导电子转移实现信号转导而备受关注。本文开发了一种二维Hofmann型金属有机框架（hMOF）单层纳米片，作为用于DNA检测的轴向配位平台，其信号转导基于配体到金属电荷转移（LMCT）淬灭机制。通过调节刚性配体上膦酸酯基团的位置，合成了层状hMOF；单晶结构表明相邻层之间通过二乙基-4-吡啶基...
本文报道了一种以植物多酚单宁酸（TA）为可持续碳源、经锌-多酚配位聚合物直接碳化制备高比表面积纳米多孔碳球（NCSs）的方法。通过甲醛辅助金属-配体交联策略，在碱性乙醇/水体系中利用 F127 稳定 TA 并引入 Zn2+，形成直径约 170 nm 的 Zn-TA 配位聚合物球；随后在 900 °C 氮气氛围下碳化，得到直径约 12...
本文开发了一种基于聚(偶氮亚甲基-脲)（PAMU）与沸石复合物的荧光生物传感器，用于检测DNA分子。选择沸石是为了增强聚合物基体中的阴离子或阳离子官能团，并促进聚合物与DNA之间的相互作用。研究优化了影响荧光生物传感器灵敏度的多个参数，包括聚合物浓度、pH值和孵育时间。在最佳条件下，该传感器对DNA浓度的线性范围为2.50–25.0...
金属有机配位聚合物（CPs）因制备简便、多孔、组成灵活和结构可设计而受到关注，并在生物传感器、药物递送和催化中展现应用潜力。本研究系统考察了腺苷一磷酸（AMP）和鸟苷一磷酸（GMP）与多种镧系离子形成的混合核苷酸/镧系配位聚合物纳米颗粒的 DNA 吸附性质。结果表明，AMP 和 GMP 与多数镧系离子形成带负电的 CP 纳米颗粒，因...
本研究合成碳点（CDs）和四氧化三铁包覆金纳米颗粒（Fe3O4@Au），用于构建一种检测DNA靶标的生物传感器。作者首先考察了CDs在Fe3O4@Au存在下的光致发光性质，并针对人T淋巴细胞病毒1型（HTLV-1）基因组中一段独特长序列设计了两条特异性探针。其中一条探针通过共价键连接到CDs表面。在无靶标时，CDs-探针复合物可通过...
本文报道了一种用于核酸定量的荧光检测方法，该方法将循环链置换扩增、SYBR Green I 的独特性质和聚多巴胺纳米管相结合。SYBR Green I 嵌入双链 DNA 后荧光显著增强，而聚多巴胺纳米管可选择性吸附单链 DNA 和分子信标。无目标 DNA 时，分子信标、引物和 SYBR Green I 吸附在聚多巴胺纳米管表面，使其...
本文报道了一种基于多孔硅微腔（PSiMC）与金纳米颗粒（Au NPs）协同增强表面等离子共振（SPR）荧光的 DNA 检测传感器。作者通过电化学刻蚀制备了共振峰波长为 635 nm 的 PSiMC，并采用静电吸附方式将 Au NPs 引入微腔，形成 Au NPs/PSiMC 荧光增强基底。该基底用于固定目标 DNA，并使其与罗丹明红...
本文构建了一种简便、低成本的荧光生物传感器，用于DNA的准确、敏感检测。发夹DNA（H1）中可形成G-四链体的序列最初被锁定在发夹结构中。当目标DNA存在时，H1的发夹结构展开，其部分序列与目标DNA杂交形成双链DNA并释放G-四链体形成序列；发夹DNA（H2）随后与展开的H1杂交，通过链置换机制将目标DNA释放。被释放的目标DNA...
本文提出一种用于模块化生物传感器开发的可打印聚合物–石墨烯纳米复合墨水平台。该墨水由儿茶酚修饰壳聚糖和负载铂纳米颗粒的还原氧化石墨烯（rGO–Pt）组成。作者通过羰基二亚胺化学将氢咖啡酸（HCA）偶联到壳聚糖氨基上，引入儿茶酚基团，以提高水溶性并赋予对多种基底的粘附性。将乙二醇中的 rGO–Pt 分散液与改性壳聚糖水溶液混合后，得到...
近红外（NIR）光学检测生物分子具有高灵敏度和可靠性，但仍具挑战性。本文报道了一种金纳米棒（AuNRs）覆盖砷化镓纳米角阵列（GaAs NHA）系统，可用于 DNA 和蛋白的超灵敏、特异性近红外光致发光（PL）检测。GaAs NHA 通过胶体光刻和电感耦合等离子体干法刻蚀制备，形成大面积、规整的纳米结构阵列，其 PL 发射较平面 G...
本文提出一种基于寡核苷酸稳定银纳米团簇（AgNCs）的无标记比率荧光DNA检测平台。作者发现，将特殊DNA片段5′-CACCGCTTT-3′与绿色发射AgNC成核序列（GNuS，5′-TGCCTTTTGGGGACGGATA-3′）连接后，可形成红色发射AgNC成核序列（RNuS，5′-CACCGCTTTTGCCTTTTGGGGACG...
序列特异性响应寡核苷酸输入触发的合成蛋白开关，为寡核苷酸生物分子系统与网络的读出提供了重要工具。本文介绍了一种高度模块化的方法，用于可逆地控制 TEM1-β-内酰胺酶与其抑制剂蛋白 BLIP 之间复合物的 DNA 导向组装与解离。通过将每种蛋白偶联到独特的柄寡核苷酸，加入互补单链 DNA 模板后，酶-抑制剂对通过非共价方式组装，导致...