精确区分蛋白酶的蛋白丰度与催化活性是生物医学诊断中的关键难题，因其生物学功能重叠、调控机制复杂且受内源生物分子干扰。本文报道一种新型双锁DNA生物传感平台，以髓过氧化物酶（MPO）为例，同时整合适配体介导的分子识别与次氯酸（HOCl）触发的氧化切割，以严格评估MPO蛋白表达和酶功能。具体而言，MPO与构象结构化DNA适配体相互作用可...
基于荧光的适配体传感器被认为是医学和治疗等领域检测与定量分析物的创新分析工具。以DNA适配体作为生物识别元件，传统分子信标适配体传感器利用靶标诱导的适配体结构开关产生可测荧光信号。然而，并非所有DNA适配体都能发生足够的靶标特异性构象变化以实现显著荧光测量。本文提出利用互补“反义”链，通过靶标结合时的链置换实现荧光测量。以已发表的针...
脓毒症的及时干预依赖于肝素结合蛋白（HBP）的快速检测。现有方法多为抗体免疫检测，存在操作复杂、检测较慢等问题，难以满足临床急需。本研究首先通过磁珠SELEX筛选HBP特异性DNA适配体，其中Apt-01、Apt-02和Apt-13对HBP具有较高亲和力，KD分别为3.42、1.44和1.04 nmol/L。随后，将HBP适配体与其...
念珠菌属酵母菌可引起免疫受损者及健康人的胃肠道、泌尿道和呼吸道感染。近年来念珠菌病报告病例迅速增加，诊断研究备受关注。我们开发了一种基于多克隆适配体库的荧光检测方法，对念珠菌属具有较高特异性和亲和力，可高灵敏地定量临床样本中的病原菌。此前我们获得了可特异性识别念珠菌的适配体库 R10，并通过模拟念珠菌引起的早期皮肤感染模型，利用 F...
微细里肯氏菌（Rikenella microfusus）是具有重要潜力的肠道益生菌，其丰度失衡与肠道疾病、免疫疾病和代谢疾病等多种疾病相关，可作为疾病监测与干预的潜在靶标或生物标志物。现有肠道菌群监测方法存在检测时间长、操作复杂、成本高等缺点，限制了临床应用。本研究以 R. microfusus 为靶菌，采用体外全细胞 SELEX ...
金属离子在生物体和材料中广泛存在，过量摄入可危害健康并污染环境，因此需要高灵敏、高选择性的金属离子监测分子。DNA 可形成多种结构，并可用于传感器和材料。富含鸟嘌呤的序列可响应金属离子形成 G-四链体和 G-线，因此可用于金属离子检测。本研究利用基于 G-四链体设计的离子响应 DNA 适配体（IRDAptamer）文库筛选可诱发神经...
本文报道了一种基于捕获系统进化指数富集（Capture-SELEX）筛选 5-羟甲基糠醛（5-HMF）特异性 DNA 适配体，并构建分子信标型荧光淬灭生物传感器用于牛奶基质中 5-HMF 检测的方法。将单链 DNA 库固定于链霉亲和素（SA）树脂上进行筛选，用实时定量 PCR（Q-PCR）监测富集进程，并对富集库进行高通量测序（HT...
本文报道了一种基于 G-四链体/硫黄素 T 复合物的无标记荧光适配体传感器，用于检测胰蛋白酶。利用 SELEX 筛选的细胞色素 c 特异性 DNA 适配体，加入细胞色素 c 后，适配体与其结合，空间位阻抑制硫黄素 T 与适配体 G-四链体区结合，使荧光降低；当存在胰蛋白酶时，胰蛋白酶将细胞色素 c 水解为小肽片段，解除位阻并暴露 G...
四环素类是一类具有共同四环骨架的重要抗生素，目前多用于动物，但其向环境泄漏及食品残留引发健康担忧。适配体是检测四环素类的有吸引力方法，此前报道的适配体均通过固定靶分子获得。本研究以土霉素（OTC）为靶标，采用固定 DNA 文库的捕获 SELEX 策略筛选 DNA 适配体，获得与已有序列无重叠的新适配体。代表性序列 OTC5 经等温滴...
本研究基于Cd2+特异性DNA适配体S0和杂交链式反应（HCR）构建了一种高灵敏生物传感器。S0用于识别Cd2+并触发HCR。无Cd2+时，S0与S1杂交打开S1发夹，释放的序列再打开S2，引发S1/S2级联杂交，形成带缺口的长双链DNA聚合物，使FAM与BHQ1靠近而荧光淬灭。存在Cd2+时，Cd2+与S0结合形成复合物，消耗游离...
本文提出一种计算机辅助、无酶无标记的荧光DNA适配体传感器，用于检测农药啶虫脒。该体系由啶虫脒适配体Apt与其互补链C-apt形成的双链，以及两个发夹探针Hp1和Hp2组成。当目标啶虫脒存在时，Apt特异性结合靶标并释放触发链C-apt；C-apt打开Hp1并引发链置换反应，同时催化Hp1与Hp2自组装，使Hp2中富含鸟嘌呤的茎区暴...
本研究最初旨在利用先前筛选获得的DNA适配体，开发用于均相检测异恶草磷（isocarbophos）和毒莠定（phorate）农药的荧光各向异性生物传感器平台。为此，作者实施了两种具有高度通用性的信号报告策略，分别基于互补链置换和SYBR Green嵌入剂置换。然而，两种换能方法均未产生与毒莠定浓度相关的信号；仅SYBR Green置...
多巴胺是重要神经递质。2018年报道了一种高亲和力多巴胺DNA适配体，但其结合与折叠机制尚不清楚，制约传感器设计。本文采用无标记等温滴定量热（ITC）系统研究该适配体二级结构，将其分为四个区域并逐一检验，确认两个茎区，第三茎区实际为环的一部分。截短实验显示，原始适配体在25°C的Kd为2.2±0.3 μM；缩短1或2个碱基对后Kd分...
本文报道一种基于目标响应DNA聚合酶活性的新型目标蛋白检测方法。该传感器由两种功能不同的DNA适配体理性设计并组合而成：一种特异性结合目标蛋白，另一种结合DNA聚合酶，共同构成可响应目标蛋白并调控DNA聚合酶活性的检测探针。无目标蛋白时，检测探针结合并抑制DNA聚合酶活性；加入目标蛋白后，目标蛋白与目标特异性适配体结合，使探针结构失...
本研究通过系统进化指数富集（SELEX）技术筛选识别肿瘤细胞表面过表达分子 CD70 的单链 DNA 适配体。研究同时采用纯化 CD70 蛋白和表达 CD70 的细胞作为靶标，先进行 10 轮蛋白 SELEX，再进行 7 轮细胞 SELEX，最终获得对 CD70 具有高亲和力和高特异性的适配体 Apt928。实验表明，Apt928 ...
肺炎球菌是全球感染性疾病的重要病原菌，尤其在儿童、老年人和免疫缺陷患者中危害严重，且抗生素耐药肺炎链球菌日益增多，因此需要简单、快速、特异的检测方法。本研究采用细菌系统进化指数富集（SELEX）技术，以活菌为靶标筛选出可特异性识别肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）的DNA适配体，并将其整合到氧化石墨烯（G...
艰难梭菌感染（CDI）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。谷氨酸脱氢酶（GDH）作为重要抗原，被提出作为 CDI 初筛靶标，但现有基于 GDH 活性或免疫检测的方法敏感性和特异性不足。本文报道了针对 GDH 的单链 DNA 适配体的筛选与表征。经 10 轮 SELEX 筛选后，利用高通量测序鉴定富集的适配体候选序列...
DNA 适配体是通过体外筛选获得、能以高亲和力和特异性结合靶标的单链寡核苷酸，理解其分子识别机制对生物传感器开发具有重要意义。赭曲霉毒素A（ochratoxin A, OTA）是一种真菌来源的食品毒素，OTA DNA 适配体已被用于开发食品安全所需的快速检测平台。其中一种 OTA 适配体（OTAA）为富含鸟嘌呤的 DNA 寡核苷酸，...
多数固态生物传感器平台需要分别进行特定固定化化学和生物偶联策略，以将传感分子固定到基底并将特异性受体连接到传感单元。本文开发了一种贻贝灵感通用偶联方法，可同时实现表面固定化和生物偶联。通过在自信号聚二炔（PDA）脂质体中引入多巴胺或儿茶酚基团，作者实现了 PDA 脂质体在多种基底上的高效固定，无需基底修饰；同时，具有靶标特异性的受体...
腺苷 DNA 适配体（也可结合 AMP 和 ATP）是多次体外选择中反复出现的高度保守序列，也是生物传感器开发中广泛使用的模型适配体。其核磁共振结构显示每个适配体可结合两个 AMP 分子。本研究通过理性序列设计分别去除两个结合位点，并利用等温滴定量热法证明剩余位点仍保持与野生型相近的结合亲和力和特异性，同时给出结合热力学参数并讨论其...