血液系统恶性肿瘤是一类严重危害人类健康的恶性疾病，主要累及骨髓、血液和淋巴组织。现有治疗中，低检出率和高复发率是主要问题。定量检测血液肿瘤相关生物标志物是细化病理分型、实施靶向治疗并改善预后的关键。近年来，面向肿瘤细胞和血液检测的生物电化学方法受到广泛关注。生物传感器、纳米技术、探针技术和芯片实验室技术的发展，显著促进了细胞尤其是血...
本研究采用循环伏安法、差分脉冲伏安法、质谱和扫描电子显微镜，考察免疫抑制药硫唑嘌呤（azathioprine, AZA）在玻碳电极上的电化学行为及其与DNA的相互作用。结果表明，AZA的电活性中心为硝基，其还原为扩散控制过程，按连续步骤进行并伴随电子和质子转移，作者据此提出AZA的氧化还原机制。进一步利用dsDNA、poly(A)和...
由于缺乏特异性诊断方法，恙虫病在亚太地区有时难以确诊，亟需开发高效快速的检测方法。本文基于修饰玻璃碳电极（GCE）上的竞争性单链DNA策略，建立了一种用于恙虫病DNA检测的电化学生物传感器。纳米花NiFe层状双氢氧化物（NiFe-LDH）修饰的GCE具有较大比表面积，可负载大量金纳米粒子（AuNPs），从而获得25 fM至0.5 µ...
本研究将二硫化钼（MoS2）与硫堇功能化碳纳米点（Thi-CNDs）相结合，开发用于病原体检出与定量的 DNA 生物传感器。液相剥离制备的 MoS2 薄片作为传感平台，用于固定 5′-端硫醇化 DNA 捕获探针；Thi-CNDs 作为杂交事件的电化学指示剂。光谱与电化学研究证实 Thi-CNDs 与 DNA 存在强相互作用，且对双链...
本文提出并演示了一种基于等离子体超表面的传感平台，用于检测极低浓度的脱氧核糖核酸（DNA）片段。该平台采用表面增强红外吸收（SEIRA）光谱，并通过多光谱超表面实现：将不同区域设计为“像素”，分别覆盖单一分析物从功能基团区到指纹区的中红外波段。结合适当的生物功能化，可实现对特定分子的无标记、唯一识别。实验验证中，作者在硅芯片上制备大...
本研究开发了一种快速 PCR 辅助阻抗生物传感器，用于在真实大肠杆菌样本中选择性检测编码产碱杆菌素（colibactin）的多酮合酶（pks）基因组岛中的 clbN 基因。该基因组岛负责产生与结直肠癌相关的有害基因毒性代谢物 colibactin。实验方案为：将指定正向引物固定于金电极表面形成传感探针，随后对空白、阳性和阴性 DNA...
针对全球新发微生物疾病流行，快速准确定量病原菌至关重要。本文开发了一种高灵敏度基于DNA的电化学生物传感器，用于检测霍乱弧菌。该传感器以玻璃碳电极为基底，采用金纳米立方体和3-氨基丙基三乙氧基硅烷修饰，并引入DNA载体基质。通过电化学阻抗谱、循环伏安法、傅里叶变换红外光谱和扫描电镜对制备各阶段进行表征。传感器对靶DNA在10−8–1...
尽管估计超过100万美国人患有乳糜泻（celiac disease, CD），但其诊断仍具挑战性。CD是摄入含麸质食物后引发的自身免疫和炎症反应，症状与其他疾病重叠，且需要侵入性诊断。CD诊断的金标准是血清学血液检测后行侵入性确认性活检。本文提出一种侵入性较低的方法，利用电化学DNA（E-DNA）生物传感器检测血液中循环的CD特异性...
钩端螺旋体病是由致病性钩端螺旋体引起的重要热带传染病，可引发多器官损害。传统诊断方法如PCR、LAMP、IgM-ELISA和显微凝集试验存在耗时、昂贵且难以早期发现感染等问题。本研究开发了一种基于Leptospira interrogans Loa22基因的电化学生物传感器，用于快速、现场检测该病原体。传感器以金纳米颗粒–羧基化碳纳...
快速诊断和病例隔离是控制严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）疫情的关键。本研究提出一种无标记DNA电容生物传感器，用于检测SARS-CoV-2，可实现核酸样本的实时、低成本和高通量筛查。该传感器由玻璃基底上的互指铂/钛电极构成，能够检测分析物DNA与探针DNA的杂交。杂交信号通过傅里叶变换红外光谱、接触角分析和电容-...
汞离子（Hg2+）是已知毒性重金属离子，即使环境中低浓度也对人体健康有害，因此准确测定其水平非常重要。已有多种基于DNA生物传感器检测Hg2+的方法，但关于酶驱动信号放大策略的综述较少。本文按化学本质将酶分为核酸酶和DNAzyme，系统综述其在Hg2+ DNA生物传感器中的应用。核酸酶部分介绍Exo III、Exo I、Nickas...
结核病（TB）由结核分枝杆菌（M. tuberculosis）引起，是空气传播的高感染性疾病，现有诊断方法因灵敏度低、耗时长而效果有限。本研究制备了一种绿色激光刻写石墨烯纳米纤维生物传感器（LSG-NF），并用油棕木质素包覆的银纳米粒子（AgNPs）进行修饰。场发射扫描电镜和透射电镜显示 AgNPs 有效附着于 LSG-NF 表面，...
本文构建了一种基于外切酶III（ExoIII）辅助杂交链反应（HCR）信号放大的电化学发光（ECL）DNA生物传感器，用于高灵敏检测转基因水稻BT63 DNA。传感器以磁控玻璃碳电极为基底，负载Fe3O4@Au磁性金纳米粒子，并通过Au–S键固定巯基修饰捕获探针CP，再用巯基乙醇封闭非特异位点。检测时，目标DNA打开三螺旋DNA分子...
结核病的预后关键在于缩短确诊与启动有效抗结核治疗之间的时间，因此快速、可靠地检测结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, M. tb）复合物具有重要意义。本研究开发了一种快速、低成本且无需 PCR 的电化学 DNA 生物传感器，用于高灵敏、高特异识别 M. tb。该传感器以多壁碳纳米管（MWCNTs）、聚...
本文构建了一种DNA介导Au-Au二聚体表面等离子体耦合电化学发光（SPC-ECL）传感器。石墨相碳氮化物量子点（GCN QDs）作为ECL发射体，DNA刚性链将两个金纳米粒子（Au NPs）连接成等边三角形构型的Au-Au二聚体。由于热点效应，所设计二聚体具有较强电磁场强度，可显著增强GCN QDs的ECL信号，增强效果优于单个金...
电化学生物传感器能够检测飞摩尔和皮摩尔浓度分子，是现代生物医学的重要工具。本研究考察由垂直取向碳纳米管支撑的柱状石墨烯结构（VACNT-graphene）作为 DNA 生物传感器潜在识别元件的可行性。作者采用数学建模方法构建不同手性单壁碳纳米管与石墨烯纳米网无缝连接的原子超胞，并计算其生长能量轮廓。进一步选取具有导电性的 VACNT...
本研究构建了一种基于碳糊电极（CPE）并用沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8和1-丁基-3-甲基咪唑基甲烷磺酸盐（BMIMS）放大的超灵敏DNA电化学生物传感器。所得DNA/BMIMS/ZIF-8/CPE用于水溶液中米托蒽醌（mitoxantrone）抗癌药的选择性测定，表现出良好的催化效应和强检测能力。该传感器利用米托蒽醌与双链DNA（...
电解质-绝缘体-半导体（EIS）场效应传感器是一类用于生化传感的新型电子芯片，可实现直接电子读出。本综述概述了基于电容性场效应 EIS 结构的化学传感器与生物传感器在研发中的最新进展和当前趋势。电容性 EIS 结构是最简单的场效应器件，本质上是一个对生化反应敏感的电容。文章系统介绍了其基本概念、支撑换能机制的物理化学现象，以及电容性...
自古以来，水果和可食用植物在人类饮食中一直具有增强健康和保持活力的特殊作用。本研究旨在利用电化学DNA生物传感器确定葡萄柚天然成分柚皮苷与DNA之间的相互作用。电化学方法可用于分析核酸结构损伤及其与外源化合物的相互作用。结果表明，电化学信号位置和强度的变化源于DNA结构改变。在较低柚皮苷浓度下，腺嘌呤信号受到影响，而相同条件下鸟嘌呤...
本文首次提出一种布基化学发光（CL）生物传感器，用于高灵敏检测长 PCR 扩增产物。在杂交链式反应（HCR）作用下，可产生大量血红素/G-四链体 DNA 酶（hemin/G-quadruplex DNAzyme）分子，从而有效增强化学发光信号。通过顺序蜡丝网印刷和表面修饰工艺，可制备有效的布基 DNA 生物传感器；将所需疏水屏障与重...