Basics of DNA biosensors and cancer diagnosis.
人类基因组在生命周期中会因病毒、辐射、转座子、致突变化学物质以及 DNA 复制或减数分裂过程中的错误而发生突变。许多突变不影响表型或健康，但部分突变可导致癌症、心脏病等重要疾病，因此深入理解突变对表型的影响是遗传学研究的重要内容。基于 DNA、RNA 和肽核酸（PNA）的生物传感器由于互补碱基之间具有强配对作用，被认为是高敏感检测工...
Recent Advances in Electrochemical Biosensors Based on Fullerene-C60 Nano-Structured Platforms.
纳米技术日益成为提升生物传感器性能与灵敏度的关键。富勒烯C60自被发现以来，因其易于化学修饰、良好导电性和丰富电化学特性，被广泛用于生物传感器研究。本文简明综述了富勒烯C60在生物传感器领域的研究进展，系统考察了C60的合成、功能化以及用于电极纳米结构化的方法，并概述了其在生物传感中的典型应用。综述重点讨论了C60与DNA、抗体、酶...
A Graphene-Based Biosensing Platform Based on Regulated Release of an Aptameric DNA Biosensor.
本文报道了一种将适配体DNA生物传感器与氧化石墨烯（GO）整合的新型生物传感平台，用于快速、简便地检测三磷酸腺苷（ATP，作为模型靶标）。该DNA生物传感器被GO非共价锁定，并包含两个传感模块：ATP识别位点和可产生Nt.BbvCI切割结构域的自复制轨道。利用单链DNA、双链DNA和适配体-靶标复合物对GO的结合亲和力差异，在靶标存...
Titanium Dioxide Nanoparticle-Based Interdigitated Electrodes: A Novel Current to Voltage DNA Biosensor Recognizes E. coli O157:H7.
本研究报道了一种基于二氧化钛（TiO2）结晶纳米颗粒与铝叉指电极（IDEs）的新型电流-电压DNA生物传感器，用于特异性检测大肠杆菌O157:H7单链DNA。传感器表面用(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷（APTES）化学功能化，以在TiO2纳米颗粒与羧基修饰单链DNA探针之间建立有机-无机界面连接，同时保持传感体系物理特性。E. col...
Electrochemical DNA biosensor based on a glassy carbon electrode modified with gold nanoparticles and graphene for sensitive determination of Klebsiella pneumoniae carbapenemase.
本文报道了一种用于检测肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（KPC）的敏感电化学 DNA 生物传感器的制备。该高灵敏、高选择性 DNA 检测电化学生物传感器基于玻璃碳电极（GCE）修饰金纳米颗粒（Au-NPs）和石墨烯（Gr）构建。随后采用扫描电子显微镜（SEM）、循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对 Au-NPs/Gr/GCE 进行表征...
Highly sensitive "signal-on" electrochemiluminescent biosensor for the detection of DNA based on dual quenching and strand displacement reaction.
本文提出一种基于双猝灭和链置换反应的“信号开启”电化学发光（ECL）DNA生物传感平台。该平台以CdSe量子点（QDs）作为ECL发光体，利用二茂铁（Fc）通过能量转移和光激发电子转移对量子点ECL信号进行双重猝灭；探针DNA修饰于GE电极表面，经MCH封闭后，通过EDC/NHS活化将MPA-CdSe量子点共价连接。辅助DNA与探针...
A reusable optical biosensor for the ultrasensitive and selective detection of unamplified human genomic DNA with gold nanostars.
本文报道了一种基于表面等离子共振成像（SPRi）的DNA生物传感器，用于选择性、超灵敏地检测直接从淋巴细胞提取且未经PCR扩增的人基因组DNA。为实现DNA检测，作者首次将星形金纳米星（AuNS）应用于三明治式检测策略：先由固定于金表面的捕获探针选择性结合特定DNA靶标，再加入与金纳米星共价连接的二级DNA探针进行信号放大。金纳米星...
[G3T]5/Tb(3+) based DNA biosensor with target DNA-triggered autocatalytic multi-cycle-amplification and magnetic nanoparticles assisted-background-lowered.
由于铽离子具有独特光物理性质，核酸敏化铽（DNA/Tb3+）生物发光体系成为构建DNA生物传感器的潜在候选，但其灵敏度较低限制了发展。本文提出一种结合自催化多循环放大与磁性纳米颗粒辅助降背景的策略，用于提高DNA/Tb3+生物发光体系对靶DNA（tDNA）的检测灵敏度。该策略包括外切酶III（exo III）辅助和Zn2+依赖DNA...
Fabrication of Ultrasensitive Field-Effect Transistor DNA Biosensors by a Directional Transfer Technique Based on CVD-Grown Graphene.
大多数石墨烯场效应晶体管（G-FET）生物传感器采用常规工艺制备：先将石墨烯转移到 Si/SiO2 基底，再进行微制造。该过程可能在光刻中污染石墨烯表面，干扰后续生物传感。本文提出一种新型定向转移技术，基于化学气相沉积（CVD）生长单层石墨烯（SLG）制备 G-FET 生物传感器，并用于 DNA 检测。首先制备含六个独立阵列传感器的...
β-Cyclodextrin functionalized graphene as a highly conductive and multi-site platform for DNA immobilization and ultrasensitive sensing detection.
本文通过简单化学还原法制备了含β-环糊精（CD）和石墨烯（GR）的纳米复合材料（CD-GR）。表征表明，该复合材料保持 GR 的片层形貌，但在水溶液中的溶解性和稳定性显著提高。将 CD-GR 修饰于玻璃碳电极（GCE）表面，并以 2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪（TCT）为交联剂，共价固定探针 DNA。由于 GR 的大比表面积与 ...
A Sensitive and Selective Label-Free Electrochemical DNA Biosensor for the Detection of Specific Dengue Virus Serotype 3 Sequences.
登革热是全球最流行的媒介传播疾病，每年约1亿人感染。早期诊断和病原鉴定对治疗和预防至关重要，尤其在多种血清型共同流行地区，可加重登革出血热和登革休克综合征风险。由于缺乏快速、经济的登革热血清型鉴定方法，本研究开发了一种用于检测登革病毒3型（DENV-3）序列的电化学DNA生物传感器。利用生物信息学软件设计DENV-3探针，并采用差分...
Ultrasensitive DNA sensor based on gold nanoparticles/reduced graphene oxide/glassy carbon electrode.
本文设计了一种基于玻璃碳电极（GCE）的简单新型电化学生物传感器用于DNA检测。通过电化学方法在GCE表面修饰还原氧化石墨烯（RGO）和金纳米颗粒（AuNPs），以利于巯基化生物受体的固定。采用扫描电子显微镜（SEM）和电化学方法表征电极修饰过程。随后将用于BRCA1 5382 insC突变检测的单链DNA（ssDNA）探针固定于修...
Ten-atom silver cluster signaling and tempering DNA hybridization.
约10个银原子组成的银簇是离散分子，可在DNA链内形成特定物种。这些分子金属具有稀疏电子态，可见与近红外光谱随簇尺寸、氧化态和形状变化，并作为DNA加合物与宿主DNA配位。作者以特定银簇-DNA共轭物为对象，旨在开发灵敏且选择性好的生物传感器。该银簇具单一紫色吸收（λmax=400 nm），其单链DNA宿主含两个结构域：一个稳定银簇...
A facile and sensitive electrochemiluminescence biosensor for Hg2+ analysis based on a dual-function oligonucleotide probe.
本研究报道了一种用于检测二价汞离子（Hg2+）的灵敏电化学发光（ECL）生物传感器。该传感器通过自组装汞特异性寡核苷酸探针于金纳米颗粒（AuNPs）修饰的氧化铟锡（ITO）电极表面制备。Hg2+ 与探针中的胸腺嘧啶通过 T–Hg2+–T 配位作用结合，使寡核苷酸由线性单链构象转变为发夹双链结构。该双功能寡核苷酸既作为 Hg2+ 的识...
Microfluidics and nanoparticles based amperometric biosensor for the detection of cyanobacteria (Planktothrix agardhii NIVA-CYA 116) DNA.
部分蓝藻可产生蛋白酶抑制剂寡肽如cyanopeptolins，造成饮用水污染，因此其检测对监测人类饮用水源安全具有重要意义。本研究报道了一种快速、灵敏的核酸生物传感器检测方法，以蓝藻Planktothrix agardhii NIVA-CYA 116基因组中cyanopeptolin编码区为靶标，用于淡水环境监测。生物芯片包含两组金...
Enhanced performance of nanocrystalline ZnO DNA biosensor via introducing electrochemical covalent biolinkers.
氧化锌（ZnO）因化学稳定性好、生物相容性优良、表面易于修饰且可制备多种纳米结构，被视为第三代DNA生物传感器的候选材料。本文报道了一种通过电化学共价接枝重氮盐修饰ZnO表面以固定寡核苷酸的新方法。利用原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）、接触角测量和电化学工作站对功能化过程进行表征。荧光结果表明，与静电吸附路线相比，...
Simple and label-free detection of DNA hybridization on a modified graphene nanosheets electrode.
本研究提出一种基于石墨烯纳米片（GNs）修饰玻碳电极（GCE）的无标记电化学 DNA 杂交检测方法，用于在溶液中合成 amelogenin 基因片段并放大 DNA 杂交的电化学信号。GNs 具有良好的生物相容性和导电性，可提供大比表面积及充足 DNA 固定位点。作者采用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV），以 [Fe(CN)6...
Ultra-high-density 3D DNA arrays within nanoporous biocompatible membranes for single-molecule-level detection and purification of circulating nucleic acids.
细胞外核酸如循环DNA和RNA广泛存在于血液、血浆和尿液等生理体液中，是癌症等疾病无创诊断和早期检测的重要生物标志物，但因其浓度低、样品体积大而难以检测。本文报道一种宽范围、超灵敏且高选择性的循环DNA检测生物传感器平台，可实现单分子水平检测。该传感器基于化学功能化的纳米孔类金刚石碳（DLC）涂层氧化铝（AAO）膜。几纳米厚但完整连...
Electrochemical deoxyribonucleic acid biosensor based on electrodeposited graphene and nickel oxide nanoparticle modified electrode for the detection of salmonella enteritidis gene sequence.
本文报道了一种基于石墨烯(GR)和氧化镍(NiO)纳米复合修饰碳离子液体电极(CILE)的电化学DNA生物传感器，用于检测肠炎沙门氏菌基因序列。通过逐步电沉积法在CILE表面先电还原氧化石墨烯得到GR，再电沉积NiO纳米颗粒，构建NiO/GR/CILE基底。利用NiO对ssDNA 5′-磷酸基团的强亲和作用，将带5′-磷酸基团的寡核...
Highly Sensitive DNA Sensor Based on Upconversion Nanoparticles and Graphene Oxide.
本研究报道一种基于NaYF4:Yb,Er上转换纳米颗粒与氧化石墨烯之间荧光共振能量转移的DNA生物传感器。作者合成了平均直径29.1±2.2 nm的单分散NaYF4:Yb,Er纳米颗粒，并包覆约11 nm的SiO2壳层，以共价连接单链DNA探针。当DNA功能化纳米颗粒靠近GO表面时，DNA碱基与GO的sp2碳骨架发生π-π堆积，使纳...