DNA因其无可比拟的可编程性，已被广泛用作构建精巧纳米结构的“砖块”。其中，基于框架DNA（F-DNA）的纳米结构具有尺寸可控、功能可裁剪和位点可精确寻址等特性，在分子生物学研究和生物传感器应用中展现出巨大潜力。本综述系统概述了F-DNA赋能生物传感器的最新进展：首先总结F-DNA基纳米器件的设计策略与工作原理；随后展示其在核酸、病...
DNA四链体是由四条链组成的核酸构象，在人类基因组中广泛存在，并受到越来越多的工程化关注。本文综述了天然DNA四链体与人工DNA纳米结构在生物传感器构建中的交织应用，重点阐述其作为识别探针、信号探针、信号放大器和支撑平台的具体作用。作者利用Watson–Crick碱基配对的程序化以及DNA与其他分子的偶联方法，介绍了自20世纪80年...
随着精准疾病诊断和个体化医学的发展，基于DNA的电化学生物传感器因杂交特异性强、响应快、易微型化而受到广泛关注。为实现高灵敏度检测，DNA电化学生物传感器的设计关键在于提高靶分子可及性并增强信号读出。本文综述了DNA探针固定与信号放大策略的最新进展，重点讨论基于DNA纳米结构的探针固定方法，该方法可理性控制探针间距并维持探针直立构象...
近年来，DNA 因生物相容性好、可程序化组装，被广泛用于生物传感、体内成像、药物开发和疾病治疗。传统 DNA 传感多依赖游离 DNA 探针的随机扩散，动力学受限且效率较低；单链 DNA 探针还面临细胞内化困难、易被核酸酶降解等问题。DNA 纳米结构探针通过一维、二维和三维自组装结构，将核酸探针定位、多价化或封装，可显著提高生物稳定性...
杂交链反应（HCR）可分为线性HCR和非线性HCR。传统线性HCR动力学较慢、灵敏度不足，限制其应用。非线性HCR在引发序列触发下，经合理设计的底物序列（发夹或无发夹）自组装成树状或分支DNA纳米结构，具有指数增长动力学。凭借无酶、高阶增长动力学、高灵敏度和操作简便等优势，非线性HCR被视为与多种传感平台整合后检测生物标志物的强效信...
脂质-寡核苷酸偶联物（LONs）是用于生物传感器到生物医学等多种应用的强效分子工程材料。其独特两亲结构可实现自组装和高保真信息传递。特别是，LONs 在测量细胞力学力和监测细胞行为方面具有显著潜力。LONs 也是细胞内成像的重要传感工具，并已被用于开发细胞表面锚定的 DNA 纳米结构，以用于仿生工程研究。当掺入治疗性寡核苷酸或小分子...
DNA分子工程已成为多个研究领域的重要方向。DNA分子的选择性、高灵敏检测在疾病诊断和分子成像中的深远影响已得到确立。本文从视角性综述出发，系统介绍DNA生物偶联检测在DNA生物传感器、DNA条形码、DNA纳米结构以及DNA超分辨荧光成像中的最新技术进展。无创、简便、快速的生物技术有助于分子诊断、疾病分期评估，并在基础研究中发挥核心...
核酸凭借其无可比拟的可编程性，已被广泛用于构建多种精密纳米结构。其中，框架核酸（FNA）具有可定制的功能和精确的可寻址性，在生物医学应用中展现出巨大潜力。本综述系统总结了FNA赋能生物传感在均相溶液、异相表面以及细胞内的最新研究进展。文章描述了如何将FNA的结构有序性和刚性转化为高可控性的界面工程策略，并介绍了实现多重化、高并行体外...
DNA因其可编程碱基配对、稳定性、生物相容性和易功能化修饰，已成为构建多种纳米结构的理想生物材料。过去数十年，研究者建立了多种设计规则与组装技术，提高了DNA纳米结构的稳定性与复杂性。癌症相关生物标志物的检测对识别不同临床分期患者及制定适应性治疗策略具有重要意义。DNA纳米结构可作为通用单元构建用于肿瘤标志物检测的生物传感器。本综述...
生物传感器利用生物分子识别目标，并通过输出元件将生物识别事件转换为电学、光学或质量敏感信号，以测定目标含量。DNA生物传感器以短寡核苷酸作为探针，具有快速、简便、低成本的优势，但稳定性与重现性不足，制约其与传统DNA检测金标准竞争。基于DNA分子的自识别特性，研究者发展出刚性、可控且可功能化的DNA纳米结构，为DNA生物传感器设计提...
本文报道了在 DNA 编码表面上位点特异性组装二维 DNA 晶格的方法。作者以 DNA 双交叉（DX）瓦片为基本单元，在透明云母基底上通过 DNA 微阵列固定互补捕获寡核苷酸，使 DX-A1 与 DX-B1 瓦片自组装形成准二维晶格。晶格携带两类方向相反的 ssDNA 突出臂：一类与表面捕获链杂交，将晶格锚定在固体支撑物上；另一类暴...
本文综述了功能化 DNA 纳米结构在诊疗一体化（theranostics）中的应用。DNA 分子凭借精确碱基配对可自组装成一维、二维和三维纳米结构，并可定点功能化，为生物传感和药物递送提供可编程支架。作者重点讨论了 DNA 纳米结构如何改善固液界面生物分子识别：刚性 DNA 四面体可通过巯基在金表面高密度、定向自组装，将捕获探针抬离...
三维（3D）DNA纳米结构在分子传感、治疗及分子电子学等应用中展现出广阔前景。本文报道了三维DNA纳米结构框架内DNA介导电荷传输（CT）的动力学研究。作者采用由四条单链DNA自组装形成的四面体DNA纳米结构，将小分子氧化还原探针亚甲基蓝（MB）和二茂铁（Fc）共价连接并固定于金电极表面以上的特定位置，以分别考察沿DNA双链的介导电...