近年来，microRNA（miRNA）与多种疾病尤其是癌症的关联已被证实，miRNA有望作为疾病生物标志物。准确测定生物样品中miRNA浓度对疾病诊断至关重要，但作为金标准的茎环逆转录定量PCR存在成本高、酶限制和临床样品应用困难等问题。本研究设计了一种基于双链特异性核酸酶（DSN）驱动DNA walker与改进催化发夹组装（CHA...
催化发夹组装（CHA）-DNA walker 可驱动纳米结构自发杂交核酸。利用金纳米颗粒（AuNPs）的局域表面等离子共振（LSPR）颜色变化，将 CHA-DNA walker 反应置于 AuNPs 上构建比色生物传感器。选择肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）靶基因作为级联触发物。通过 NUPACK 设计并验...
本文基于新型滚环扩增（RCA）构建了一种灵敏的比色生物传感器，用于铅离子（Pb2+）的定量检测。检测系统中，GR5 DNAzyme 修饰在免疫磁珠表面，Pb2+ 被识别元件捕获后诱导 GR5 DNAzyme 解离，并释放 DNA walker 产生的 cDNA。随后加入模板 DNA、T4 DNA 连接酶和 phi29 DNA 聚合酶...
本研究报道了一种基于Keggin型多金属氧酸盐（SiW12）接枝硫化镉量子点（SiW12@CdS QDs）和胶体金纳米颗粒（Au NPs）的高灵敏光电化学生物传感器，用于检测HPV 16 DNA。通过简便水热法制备SiW12@CdS QDs，多金属氧酸盐修饰显著增强其光电响应。在Au NP修饰的ITO玻片上，以壳聚糖/金纳米颗粒水凝...
十-十一易位1（TET1）蛋白可催化5-甲基胞嘧啶（5mC）氧化为5-羟甲基胞嘧啶（5hmC），5hmC中的-CH2OH可在M.HhaI甲基转移酶催化下与-SH发生共价反应。基于该机制，本文建立了一种用于TET1蛋白检测的新型光电化学（PEC）方法。首先通过一锅水热法制备Bi2O3/Bi2S3异质结作为光敏材料；为进一步增强光活性，...
产气荚膜梭菌是重要的食源性病原菌，已在全球范围内引发严重公共卫生问题，因此亟需快速、超灵敏的检测方法。本文提出一种基于荧光与电化学信号协同的双模态传感平台，用于检测产气荚膜梭菌。作者构建了电化学适配体传感器，并采用基于DNA walker和杂交链反应（HCR）的双重放大技术。当产气荚膜梭菌基因组DNA存在时，其与FAM标记适配体特异...
为克服电化学检测中环境因素和电极特性带来的误差，本文报道了一种基于金属有机框架（MOF）UiO-66 的双信号比率电化学生物传感器，用于 microRNA（miRNA）检测。UiO-66 作为电化学信号标签，在中性条件下于 +0.9 V 处可产生稳定且较强的电流，无需酸溶解或 NaBH4 还原。以 miRNA-21 为模型分析物，构...
尽管 DNA walker 可在预定路径上积累信号，但轨道无序导致行走动力学和路径可控性不足。为此，作者利用 DNA 立方体依次组装线框轨道，设计双足 DNA walker，提高行走效率与连续性，降低脱轨风险并增强信号积累。同时，通过蚀刻内部 SiO2 NPs 制备包覆 rubrene（Rub）的空心 TiO2 纳米球（Rub@Ti...
本文报道了一种具有较高行走速率和放大效率的智能多区线性DNA walker（MLDW），用于超灵敏检测miRNA。显著地，通过目标miRNA介导的滚环扩增（RCA）获得的长线性DNA可集中大量功能域，同时提高局部浓度与碰撞概率，从而明显提升反应速率。令人印象深刻的是，MLDW可在30 min内完成反应，其速度至少比传统单腿和多腿DN...
本文制备了带正电荷的高效电化学发光（ECL）发射体鲁米诺/二硫化钼量子点@沸石咪唑酯骨架材料-8（Lu/MoS2 QDs@ZIF-8），用于构建鲁米诺–H2O2–MoS2 QD 三元 ECL 体系，实现 microRNA-21（miRNA-21）的超灵敏检测。多孔 Lu/MoS2 QDs@ZIF-8 可缩短三元体系中各反应组分间的可...
本研究以二维Ti3C2Tx MXene为金属前驱体和软模板，以meso-四(4-羧基苯基)卟啉（H2TCPP）为有机配体，制备了具有电化学发光（ECL）活性的二维金属有机框架纳米片（Ti3C2Tx-PMOF）。Ti3C2Tx MXene端基电负性高、功函数低，可作为强电子受体使H2TCPP去质子化，去质子化H2TCPP进一步与Ti原...
针对DNA马达/行走者荧光生物传感器启动不可控且常需外源驱动力的问题，本文提出一种上转换发光启动、谷胱甘肽（GSH）响应自驱动三维DNA马达。在808 nm近红外光激发的低热上转换纳米颗粒表面，嵌入O-硝苄光解连接子的锁定链经紫外上转换发光触发，实现光控靶标识别，避免生物递送过程中的预触发。MnO2纳米片通过物理吸附承载传感框架，生...
共价有机框架（COFs）因可负载大量电化学发光（ECL）发光体且多孔，在ECL领域受关注，但本征电导率低（通常<10^-8 S m^-1）限制性能。作者以2,3,6,7,10,11-六氨基三苯烯（HATP）和2,3,6,7,10,11-六羟基三苯烯（HHTP）合成导电COF（HHTP-HATP-COF，电导率3.11×10^-4 S...
基于二硫化钼-石墨烯量子点（MoS2-GQDs）纳米复合材料的优异电化学发光（ECL）性能，并结合酶辅助循环 DNA walker 信号放大策略，提出一种“开-关”型 ECL 生物传感器用于特定 DNA 序列的灵敏检测。MoS2 二维纳米片结构提高了 GQDs 负载量，为发夹 DNA（H）提供丰富结合位点；MoS2 与 GQDs 复...
本研究智能设计了一种具有多个识别区的DNA三叉连接体（TWJ），并将其用作无限制DNA walker，用于microRNA（miRNA-182-5p）的电化学超灵敏检测。当目标miRNA存在时，TWJ上的发夹结构可被依次打开，形成环状DNA walker。与传统DNA walker相比，该环状walker不受行走腿长度的限制，可在整...
光电化学生物传感器通常在同一溶液中完成全部反应，限制了检测灵敏度与选择性。本文报道了一种基于双电极协同增强策略的阴-阳空间分隔光电化学（PEC）平台。该平台将光阳极与光阴极集成于同一电流回路，并通过空间分隔两电极提高抗干扰能力。红光驱动的 AgInS2 纳米颗粒作为光阳极，用于构建生物识别步骤并放大信号；p 型 PbS 量子点作为光...
DNA walker 是一类动态纳米机器，已成为生物学领域研究热点。其驱动力主要来源于链置换反应、蛋白酶/DNAzyme 反应和构象转变。凭借高方向性、灵活性和高效性，DNA walker 可沿一维、二维和三维轨道逐步自主运动，在生物传感、材料组装与合成以及癌症早期诊断等方面具有广阔应用前景。尤其值得注意的是，DNA walker ...
本研究提出一种基于 DNA walker 和 AuPd 纳米材料作为共反应加速器的三元电化学发光（ECL）传感平台，用于超灵敏检测 miRNA-141。首先，三维还原氧化石墨烯负载金纳米粒子（3D-rGO@Au NPs）在电极表面形成优良导电层，实现初始信号放大。随后，将 AuPd 纳米粒子引入 N-(4-氨基丁基)-N-(乙基异鲁...
本文构建了一种目标触发、DNA walker 介导的三信号输出模式生物传感器（BTS），用于病原菌的灵敏可靠检测。以副溶血性弧菌（VP）为模型靶标，利用 VP 诱导适配体构象变化，在可修饰且导电的 Fe3O4 纳米颗粒表面激活 DNA 行走，产生电化学发光（ECL）、快速扫描循环伏安（FSCV）和荧光像素计数（FLPC）三种信号输出...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）检测对防控传染病和疾病治疗至关重要。本文合理设计了一种基于 Au@Ti3C2@PEI-Ru(dcbpy)3^2+ 纳米复合材料的电化学发光（ECL）生物传感器，实现了对 SARS-CoV-2 依赖 RNA 的 RNA 聚合酶（RdRp）基因的灵敏检测。同时引入 DNA walker...