Rational design of DNA nanostructures for single molecule biosensing.
检测患者样本中低浓度生物标志物是现代医疗的重要基础。传统生物传感器通常依赖大量分子与传感界面相互作用产生的集合平均信号，难以分辨单个分子事件。本文报道一种基于DNA折纸（DNA origami）的单分子生物传感平台：在具有中央空腔的二维DNA折纸载体中，通过杂交固定靶标特异性DNA适配体，并结合玻璃纳米孔离子电流读出，实现单个生物标...
Fabrication of electrochemical biosensor composed of multi-functional DNA/rhodium nanoplate heterolayer for thyroxine detection in clinical sample.
甲状腺素（T4）是甲状腺分泌的主要激素，异常水平与多种内分泌疾病相关。本研究构建了一种由多功能DNA结构/多孔铑纳米片（pRhNPs）异质层组成的电化学生物传感器，用于精确检测T4浓度。作者设计DNA三叉连接体（3WJ）作为多功能生物探针，同时实现目标识别、电化学信号报告与电极固定。T4与T4 DNA适配体的结合通过酶联适配体实验（...
Label-free liquid crystal-based biosensor for detection of dopamine using DNA aptamer as a recognition probe.
本文报道了一种基于液晶的无标记生物传感器，用于在水溶液中检测多巴胺（DA），并以多巴胺结合适配体（DBA）作为识别元件。该体系中，二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵（DMOAP）自组装单层固定于玻璃片上，其长烷基链使液晶（LC）分子保持垂直取向。戊二醛（GA）作为交联剂，将DBA固定于玻璃片表面。当DA与DBA特异性结...
Highly sensitive and universal detection strategy based on a colorimetric assay using target-specific heterogeneous sandwich DNA aptamer.
本研究提出一种简单、通用且高灵敏的比色生物传感器，用于检测多种生物标志物。该体系以靶标特异性DNA适配体作为识别元件，并以工程化的链霉亲和素融合复制蛋白A 70 kDa（RPA70A）连接生物素-辣根过氧化物酶（HRP）作为比色信号元件。为提升相对其他比色检测技术的灵敏度与稳定性，作者将新筛选的异质夹心DNA适配体与蛋白质工程相结合...
Electrochemical detection of β-lactoglobulin based on a highly selective DNA aptamer and flower-like Au@BiVO
β-乳球蛋白是天然乳蛋白，也是婴儿牛奶过敏的主要致敏原。本研究开发了一种灵敏、选择性高且成本低廉的电化学生物传感器，用于检测β-乳球蛋白。该传感器以DNA适配体替代昂贵抗体作为识别元件，实现对β-乳球蛋白的高选择性识别。作者首次发现花状BiVO4微球具有过氧化物酶模拟催化活性，并将其用于放大电化学信号。检测时，适配体与β-乳球蛋白结...
Selection, characterization, and electrochemical biosensing application of DNA aptamers for sepiapterin.
褐蝶呤还原酶缺乏症（SR）是一种罕见的神经递质代谢遗传病，早期诊断需检测疑似患者体液中褐蝶呤水平。本文首次报道针对褐蝶呤（sepiapterin）的DNA适配体选择、鉴定与表征。作者采用指数富集系统进化（SELEX）技术，经10轮筛选获得高亲和适配体；荧光结合实验测得各适配体解离常数Kd为37.3–79.0 nM。其中亲和性最高的S...
A novel, label-free liquid crystal biosensor for Parkinson's disease related alpha-synuclein.
本研究开发了一种基于 DNA 适配体的无标记液晶生物传感器，用于检测帕金森病相关生物标志物 α-突触核蛋白（alpha-synuclein, α-syn）。α-syn 在脑脊液和血液中的含量与帕金森病相关，是早期诊断的潜在标志物，但现有 ELISA、Western blot、ThT 荧光和电化学方法通常繁琐、昂贵且需要专业操作。作者...
Core-satellite assemblies and exonuclease assisted double amplification strategy for ultrasensitive SERS detection of biotoxin.
本研究开发了一种基于核-卫星组装体和外切酶III辅助双重放大策略的表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，用于生物毒素的超灵敏检测。在目标分子存在时，外切酶III（Exo III）辅助的高效循环放大为构建核-卫星SERS传感器提供了有效途径。该策略包含两种放大机制：一是Exo III诱导的目标相关信号放大；二是核-卫星组装体促进SE...
Exonuclease I-Assisted General Strategy to Convert Aptamer-Based Electrochemical Biosensors from "Signal-Off" to "Signal-On".
根据被测物浓度升高时信号变化方式，传感器可分为“信号开”和“信号关”两类。虽然两者均可能具备高灵敏度、选择性和可重复使用性，但许多情况下更偏好“信号开”传感器，因其背景信号低、选择性更好。本研究以溶菌酶及其DNA适配体为模型体系，首次证明借助DNA外切酶I（Exo I）可将适配体电化学生物传感器从固有的“信号关”转换为“信号开”。E...
DNA aptamer-based non-faradaic impedance biosensor for detecting E. coli.
开发实时、便携、低成本的病原菌传感器非常重要，因为酶联免疫吸附测定（ELISA）和聚合酶链反应（PCR）等常规方法成本高、耗时长且需要专业人员操作。本文报道一种基于互指电极（IDE）阵列的便携式、低成本阻抗生物传感器，以大肠杆菌（E. coli）为模型展示其可行性。通过在 IDE 表面修饰大肠杆菌外膜蛋白（OMP）Ag1 适配体，调...
Aptamer-Based Field-Effect Transistor for Detection of Avian Influenza Virus in Chicken Serum.
高致病性H5N1禽流感病毒（AIV）的早期诊断对防控全球大流行具有重要意义，但目前尚无用于鸡血清等临床相关样品中AIV生物标志物检测的电学生物传感器。本文报道了首个基于适配体功能化场效应晶体管（FET）的无标记传感器，用于鸡血清中AIV检测。以抗血凝素（HA）蛋白的DNA适配体作为识别元件，将其固定于连接可重复使用FET换能器栅极的...
In silico maturation of affinity and selectivity of DNA aptamers against aflatoxin B
本研究提出一种基于遗传算法（GA）的计算机辅助成熟（ISM）策略，用于提高针对黄曲霉毒素B1（AFB1）的DNA适配体亲和力与选择性。以已知AFB1适配体Apt1为亲本序列，经七轮GA生成初始文库及三代单链DNA候选序列，并采用分子对接筛选和分析最优适配体–AFB1复合物。同时提出一种用于预测单链DNA三级结构的流程。第二代筛选后，...
Specific monitoring of aflatoxin M1 in real samples using aptamer binding to DNFS based on turn-on method: A novel biosensor.
本研究构建了一种新型生物相容支架用于DNA适配体固定。作者首次合成氨基功能化树枝状纤维纳米硅（KCC-1-nPr-NH2）和壳聚糖负载金纳米颗粒（AuNPs-CS），并通过计时电流法将其电沉积到玻璃碳电极表面。随后，将标记甲苯胺蓝（TB）的黄曲霉毒素M1（AFM1）特异性寡核苷酸适配体固定于修饰界面，建立基于“开启”信号的电化学适配...
A surface plasmon resonance biosensor in conjunction with a DNA aptamer-antibody bioreceptor pair for heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1 concentrations in colorectal cancer plasma solutions.
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的新型无标记生物传感器，用于在临床相关浓度下检测结直肠癌（CRC）患者血浆中的异质性核糖核蛋白A1（hnRNP A1）。该传感器采用DNA适配体与抗体双识别元件构建表面夹心检测体系：在SPR金芯片表面自组装11-巯基十一酸（MUA）单层，经EDC/sulfo-NHS活化后共价固定氨基修饰的h...
In vitro selection of DNA aptamers and their integration in a competitive voltammetric biosensor for azlocillin determination in waste water.
兽用抗生素的无序使用导致其在水体和奶制品中广泛污染，可能诱发微生物耐药并引发人体过敏反应。本研究开发了一种高选择性、高灵敏度的伏安法适配体生物传感器，用于一步、低成本检测广谱β-内酰胺类抗生素阿洛西林（azlocillin）。作者采用指数富集系统进化配体（SELEX）方法成功筛选出针对阿洛西林的DNA适配体，并通过荧光结合实验确定其...
Molecular Epitope Determination of Aptamer Complexes of the Multidomain Protein C-Met by Proteolytic Affinity-Mass Spectrometry.
C-Met是肝细胞生长因子（HGF）的糖基化受体酪氨酸激酶，由α链和β链组成；配体结合后通过多底物对接位点传递胞内信号，异常激活可致肿瘤等疾病，并被视为癌症诊断生物标志物。C-Met适配体近来被认为是检测癌症生物标志物的有用工具。本研究报道了在肾细胞中表达的人C-Met与两个DNA适配体（60和64碱基，CLN0003和CLN000...
Selection and characterization of DNA aptamers for constructing colorimetric biosensor for detection of PBP2a.
金黄色葡萄球菌中耐甲氧西林菌株（MRSA）的快速准确诊断对治疗、感染控制和流行病学监测至关重要。青霉素结合蛋白2a（PBP2a）是MRSA的重要标志蛋白，已被提出作为MRSA耐药菌筛查靶标，但现有基于PBP2a活性或免疫学检测的方法特异性和灵敏度不足。本文报道了针对PBP2a的DNA适配体筛选与表征。通过系统进化指数富集配体（SEL...
Reflectance aptasensor based on metal salphen label for rapid and facile determination of insulin.
本研究构建了一种用于快速检测胰岛素的光学适配体传感平台。通过简易小乳液法合成胺化多孔硅微球（PSiMPs），利用其大比表面积，经戊二醛交联共价固定胰岛素结合DNA适配体IGA3。通过一锅法合成含哌啶侧链的镍(II) salphen配合物Ni(II)-SP，并作为光学标签；其平面芳香基团与G-四链体适配体的芳香碳之间发生强π-π堆积，...
Gas-Phase Synthesis for Label-Free Biosensors: Zinc-Oxide Nanowires Functionalized with Gold Nanoparticles.
金属氧化物半导体纳米线因易于制备和超低检测限，在无标记生物传感中具有重要应用。通常需对氧化物表面进行化学官能化以实现特定生物分析物检测。本文展示利用气相合成金纳米颗粒（Au NPs）修饰氧化锌纳米线（ZnO NW）器件用于生物传感。采用化学气相沉积（CVD）炉中的气-固-液法制备均匀 ZnO NW 器件；通过磁控溅射金靶并结合四极质...
An in Vitro Selection Strategy Identifying Naked DNA That Localizes to Cell Nuclei.
组合化学通过随机文库扩增筛选出能结合靶分子的适配体，但适配体穿过细胞膜并进入特定亚细胞区室仍是化学生物学难题。本文提出一种体外筛选策略，利用DNA连接酶奖励型生物传感器从约10^14多样性的随机DNA文库中筛选可自主归巢至培养细胞细胞核的裸DNA适配体。该传感器由随机DNA文库、5′-磷酸化诱饵寡核苷酸和支架寡核苷酸杂交形成，缺口位...