本文报道了一种用于生物传感器应用的动态聚轮烷表面化学。针对传统PEG自组装单分子层二维固定容量有限、依赖金表面质量以及高链密度下识别元件扩散和构象受限等问题，作者采用两步策略构建基于环糊精与PEG分子组装的动态表面：先将α-环糊精穿线到PEG链并用大体积端基封端，使环糊精可沿链滑动和旋转；再通过光交联基团以功能基团非依赖方式固定DN...
本研究开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的光学 DNA 生物传感器，用于检测油棕病原 Ganoderma boninense 的特定序列合成寡核苷酸。作者合成 CdSe 量子点（QD），并通过 3-巯基丙酸（MPA）配体交换引入羧基，使其具有水溶性；随后利用 EDC/NHS 活化羧基，与氨基修饰单链 DNA 探针（ssDNA...
为保护公众免受粪便污染并保障游泳区安全，需监测海水尤其是娱乐用水中的指示菌。本文开发了两种无需核酸扩增即可检测并定量大肠杆菌（Escherichia coli）DNA的方法：微孔板比色法和电化学生物传感器。两种方法均基于双杂交识别：将单链DNA捕获探针固定于微孔板或印迹碳电极上，使其与互补单链DNA杂交，而该互补链又与标记辣根过氧化...
本文通过超声法制备了由石墨烯（GR）和芘丁酸（PBA）组成的稳定、均匀有机–无机纳米复合材料，并用扫描电子显微镜（SEM）和紫外–可见吸收光谱进行表征。将该分散液滴涂于金电极表面，得到 GR–PBA 修饰电极（GR–PBA/Au）。以 [Fe(CN)6]3−/4− 为电活性探针，通过循环伏安法和电化学阻抗谱表征了修饰电极的电化学行为...
本文研究电脉冲偏置对生物传感器平台中 DNA 杂交事件的影响，该平台以碳纳米管网络（CNN）和金纳米粒子（GNP）作为电通道。该方案同时提高生物分子杂交速率，并允许在瞬态状态下进行电学测量，从而避免电荷屏蔽效应，显著提高灵敏度。例如，探针 DNA 分子在脉冲序列作用下发生振荡，使 DNA 杂交效率增强，在 Tris–EDTA（TE）...
本文报道了一种基于杂交链反应（HCR）并结合碲化镉量子点（CdTe QDs）与钌配合物 Ru(bpy)2(dppx)2+ 的高灵敏、高选择性 DNA 生物传感器。羧基化磁性微球（MMPs）表面固定氨基修饰捕获 DNA，用于捕获目标单链 DNA；目标 DNA 同时引发 H1 与 H2 发夹探针的级联杂交，形成 nicked 双链 DN...
本文报道了一种基于磺酰胺偶联反应构建的DNA生物传感器。首先将磺酸染料1-氨基-2-萘酚-4-磺酸（AN-SO3−）电沉积于玻璃碳电极（GCE）表面，形成稳定有序层；再用五氯化磷（PCl5）将磺酸基活化为磺酰氯，使氨基末端捕获探针DNA通过磺酰胺键共价接枝。采用电化学和ATR-FTIR表征修饰过程。以[Ru(NH3)6]3+为探针，...
本研究开发了一种表面等离子共振（SPR）DNA 生物传感器方法，利用表面锚定滚环扩增（RCA）和金纳米粒子修饰探针（AuNPs），等温检测多药耐药结核分枝杆菌（MDRTB）中与耐药相关的多个点突变。探针组包含等位基因特异性锁探针（PLP）、捕获探针和 AuNPs。线性 PLP 在识别 DNA 靶标上的点突变后，经连接酶环化，并通过特...
本文报道了一种基于肽核酸（PNA）功能化微结构光纤布拉格光栅的无标记DNA生物传感器，用于特异性检测囊性纤维化（CF）相关点突变DNA序列。作者先在刻写有布拉格光栅的微结构光纤（MOF）毛细孔内表面进行硅烷化与化学活化，将靶向CF基因W1282X突变序列的PNA探针共价固定。含突变序列的寡核苷酸（ON）溶液渗入光纤毛细孔后，与PNA...
本文报道了一种通过低温水相法合成石墨烯/硫化镉（GR-CdS）纳米复合材料，并将其用于构建 DNA 基电化学生物传感器。采用扫描电镜、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱和 X 射线衍射对复合材料进行表征，电化学阻抗分析表明 GR-CdS 具有优异电子转移性能。将鲑鱼精 DNA 电吸附固定在 GR-CdS 修饰玻璃碳电极上后，DNA ...
本文提出一种基于DNA接枝石墨烯的电化学生物传感器，用于灵敏、选择性检测汞(II)离子（Hg2+）。氧化石墨烯（GO）经多巴胺还原，得到聚多巴胺包覆还原氧化石墨烯（PDA-RGO）；5'-端烷基氨基修饰单链探针DNA（NH2-ssDNA）通过Michael加成反应接枝到RGO表面。存在Hg2+时，含四个胸腺嘧啶-胸腺嘧啶（T-T）错...
针对长链 DNA 分子的便捷检测，本文在玻碳电极（GCE）上构建了一种操作简便的夹心型电化学发光（ECL）DNA 生物传感器，采用 CdTe 量子点包覆中空 ZnO 纳米粒子（CdTe–ZnO NPs）–S2O8^2− ECL 体系。为获得高性能检测平台，GCE 表面依次修饰石墨烯纳米片（GS）、碳纳米管（CNT）和金纳米粒子（Au...
本文报道一种基于磁铁矿/聚(烯丙基胺盐酸盐)复合物的 DNA 生物传感器，用于检测山药中产毒小核菌 Penicillium sclerotigenum。传感器以 Fe3O4–PAH 自组装单层作为 DNA 探针固定化锚定层，利用 DNA 杂交识别目标基因组，并通过电化学阻抗谱（EIS）监测界面电容和电荷转移/电流通过电阻变化来定量杂...
本文基于钾掺杂石墨烯–CdS:Eu 纳米晶复合材料和缺口内切酶（NEase）辅助链断裂循环，开发了一种超灵敏、高选择性电化学发光（ECL）DNA 生物传感器。首先通过静电作用将 3-巯基丙酸（MPA）修饰的 CdS:Eu 纳米晶与聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）功能化的钾掺杂石墨烯组装成 K-GR-NC 复合膜，修饰玻碳电极（GC...
绝缘体上硅（SOI）晶圆是光学集成电路最具吸引力的平台之一，有望实现高性能超大规模集成（ULSI）和器件微型化。本研究基于对多孔硅微腔（PSM）光学特性的仿真，通过电化学刻蚀在 SOI 晶圆上成功制备了用于 1555.0 nm 光波长 DNA 检测的高效 PSM。反射光谱中半高宽约 26.0 nm 的窄谐振峰赋予器件高 Q 因子，从...
在疟疾诊断中，亚临床感染或混合感染病例需要特异性基因识别。本研究应用基于石英晶体微天平（QCM）的生物传感器技术，对最常见且严重的恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）和间日疟原虫（Plasmodium vivax）进行鉴别诊断。方法上，将疟疾生物素化寡核苷酸探针固定于QCM表面，对疟疾感染血液中的特异性DNA片段...
人乳腺球蛋白（MG）被认为是乳腺癌细胞血行播散最具特异性的分子标志物。本研究建立了一种基于电化学阻抗谱（EIS）的DNA生物传感器，用于检测乳腺癌患者样本中的MG。作者优化了探针固定时间、清洗过程及杂交条件等工作参数。在最佳条件下，该DNA生物传感器的电荷转移电阻（Rct）与互补寡核苷酸浓度在1.0×10−9至2.0×10−8 M范...
表面等离子共振（SPR）DNA生物传感器可快速、无标记且选择性地检测PCR产物。本文描述一种基于DNA杂交的SPR基因传感器，用于检测小麦病原真菌镰刀菌（Fusarium culmorum）。利用特异性引物扩增F. culmorum的0.57 kb DNA片段，并在PCR产物序列内选择25-mer寡核苷酸探针。生物素标记探针通过链霉...
本研究报道了一种基于自组装重氮修饰金电极的电化学 DNA 生物传感器新方法。首先，2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑（AMT）在金电极表面自组装形成有序单层，随后通过简单的重氮化反应在电极表面引入带正电的重氮盐，得到重氮修饰金电极（D-MGE）。未标记单链 DNA 探针（NL-ssDNA）依靠磷酸骨架与重氮盐之间的静电相互作用直...
本文采用 DNA-电化学生物传感器研究两种二取代三唑连接吖啶化合物 GL15 和 GL7 的氧化还原机制及其与双链 DNA 的原位相互作用。在玻碳电极上以循环伏安、差分脉冲伏安和方波伏安考察其氧化还原行为，发现两者均发生氧化和还原；氧化为 pH 依赖、吸附控制的不可逆过程，GL15 氧化涉及 1 电子 1 质子，GL7 涉及 2 电...