外泌体是细胞分泌的纳米级囊泡，可携带核酸和蛋白，肿瘤来源外泌体参与转移、增殖和免疫调节，已成为癌症早期无创诊断的潜在标志物。然而，疾病早期外泌体浓度低且体液中存在大量干扰分子，亟需简便、低成本、易用的定量检测工具。本文报道一种基于金属有机框架（MOF）功能化纸和丝网印刷电极（SPE）的电化学生物传感器，用于癌症来源外泌体的便携、超灵...
本文报道了一种基于抗污磁珠（MBs）和双重信号放大策略的电化学发光（ECL）microRNA生物传感器。新设计的抗污树枝状肽包覆于磁珠表面，使其在复杂生物样品中抵抗生物分子非特异性吸附，从而实现靶标的准确选择性识别。第一种放大策略利用磁珠表面DNAzyme进行核酸循环放大；核酸循环放大产生的输出DNA随后触发修饰电极表面的杂交链式反...
本文系统综述了基于DNAzyme的生物传感技术，概述了不同传感应用，并重点总结便携式生物传感器和即时诊断领域的重要进展与奠基性贡献。文章首先介绍功能核酸领域，重点讨论DNAzyme的结构、催化机制及体外筛选方法；随后描述将DNAzyme整合到生物检测体系中的策略，包括RNA切割DNAzyme、变构DNAzyme和DNA aptazy...
本研究设计了一种基于特异性磁分离和高灵敏点击化学的电化学生物传感器，用于检测致病菌。该传感器以适配体修饰磁珠捕获鼠伤寒沙门氏菌，并以有机-无机杂化纳米花（刀豆蛋白A（Con A）–Cu3(PO4)2）作为三明治结构信号探针，替代传统酶-抗体偶联物。杂化纳米花中的无机铜离子首次用于无酶信号放大：抗坏血酸钠可溶解探针中的磷酸铜，释放Cu...
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）是引起海产品相关疾病的重要致病菌，传统培养、PCR 和 LAMP 方法耗时且依赖设备。为快速检测水产品中的该菌，作者通过体外筛选与突变获得 RNA 切割型 DNA 酶 RFD-VV-M2，其活性、特异性和灵敏度最高。该 DNA 酶 5′ 端连接淬灭基团，并与 3′ 端 FAM 标记底物形...
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 ...
金黄色葡萄球菌（S. aureus）及其耐甲氧西林菌株（MRSA）的早期检测对公共卫生和临床感染控制具有重要意义。本文报道了一种基于发夹探针介导的 DNA 电路，用于检测 S. aureus 的 mecA 基因。该体系串联外切酶 III（Exo III）辅助循环信号放大与 DNAzyme 介导的切割反应。当目标 mecA 存在时，H...
多种循环miRNA与急性心肌梗死（AMI）的病理过程密切相关，因此检测循环系统中的心肌miRNA对AMI的诊断和治疗具有重要意义，尤其有助于早期诊断。基于心肌miRNA的特点，作者开发了一种超灵敏、多靶标电化学发光（ECL）传感平台，采用通用探针将DNAzyme与杂交链反应（HCR）放大相耦合。靶miRNA与辅助链形成环状单元，剪切...
钾离子（K+）在维持细胞过程和疾病发生中起关键作用，但在生理条件下由于化学性质相似的钠离子（Na+）共存，K+ 的特异性检测极具挑战。本文基于二聚化 G-四链体（GQ）DNA 构建了一种 K+ 特异性生物传感器。K+ 可促进 TTAG3 序列形成稳定的 GQ 并进一步驱动其非共价二聚化，所形成的 GQ/hemin DNAzyme 的...
本研究开发了一种基于微流控颗粒积累的便携式生物传感器，用于铜离子的视觉定量检测。该传感器利用铜依赖型DNAzyme连接磁性微球（MMPs）和聚苯乙烯微球（PMPs），形成MMPs-DNAzyme-PMPs复合物。当存在铜离子时，DNAzyme被切割，使游离PMPs从复合物中释放。在毛细流驱动的微流控器件中，MMPs-DNAzyme-...
汞离子（Hg2+）是已知毒性重金属离子，即使环境中低浓度也对人体健康有害，因此准确测定其水平非常重要。已有多种基于DNA生物传感器检测Hg2+的方法，但关于酶驱动信号放大策略的综述较少。本文按化学本质将酶分为核酸酶和DNAzyme，系统综述其在Hg2+ DNA生物传感器中的应用。核酸酶部分介绍Exo III、Exo I、Nickas...
本文开发了一种基于Zr4+介导信号转换与杂交链反应（HCR）刺激DNAzyme纳米线的电化学平台，用于检测蛋白激酶活性。首先，蛋白激酶A（PKA）磷酸化固定在金电极表面的底物肽；随后，含5'-磷酸末端的DNA1通过磷酸-Zr4+-磷酸配位键连接到磷酸化底物肽上。引入分子信标（MB）后，DNA1通过toehold介导的链置换反应（TM...
DNAzyme（脱氧核酶）是一类具有催化功能的合成单链核酸，可催化特定化学反应，并可在结合靶标后被激活，因而既能作为分子识别元件，也可用于信号产生。其稳定性好、合成成本较低，适合构建生物传感器。本文重点综述两类在概念验证传感系统中尤为有效的DNAzyme：RNA切割DNAzyme（RCD）和过氧化物酶模拟DNAzyme（PMD）。R...
钙是生物体内含量丰富且不可或缺的元素，参与神经、骨骼和肌肉功能并维持神经肌肉兴奋性，但钙含量超标可能损害人体器官。为评价钙离子（Ca2+）水平，作者开发了一种基于非特异性 DNAzyme 的电化学生物传感器（FET/SWNTs/Cazyme），将场效应晶体管（FET）与单壁碳纳米管（SWNTs）的优势相结合，具有使用简便、灵敏度高和...
端粒酶检测对监测细胞癌变具有重要意义。传统方法通常依赖端粒酶对其引物的延伸来实现信号转导。本文开发了一种基于分步识别的特异性、可靠检测策略，用于金属离子与酶的串联检测。首先合成了电活性金属有机框架MIL-101(Fe)，其与捕获DNA（cDNA）修饰后可在磷酸盐缓冲液中直接作为信号报告物。当加入锌离子作为辅因子时，电极上修饰的发夹D...
双酚A（BPA）对人体健康有害，因此开发新的BPA检测方法具有重要意义。本文设计了一种BPA生物传感器，将放大DNA电路与Mg2+依赖性DNAzyme整合到传感系统中。BPA-适配体结合可激活基于toehold介导链置换反应的DNA电路，实现信号放大。通过协同DNA杂交形成具有催化活性的Mg2+依赖性DNAzyme，其可将双标记底物...
本文提出一种基于 DNAzyme/MnCoPBAs-PDANCs 复合物的新型荧光生物传感器，用于 Pb2+ 和 Ag+ 离子的检测。GR-5/GC-rich DNAzyme 通过 π-π 堆积作用锚定并猝灭在聚多巴胺杂化三维金属-有机框架 MnCoPBAs-PDANCs 表面。加入 Pb2+ 后，DNAzyme 复合物发生催化内切...
本文提出一种新型基于DNA的生物传感器，用于快速灵敏检测尿液中赭曲霉毒素A（OTA）。该传感器以负载OTA捕获适配体的顺磁性微珠为基础，捕获适配体固定于磁性微珠表面，可特异性富集液相样品中的OTA。与捕获适配体相连的夹心式检测复合物在OTA存在时触发等温滚环扩增（RCA）反应。RCA产生具有过氧化物酶活性的自催化DNAzyme单元，...
除基因编辑外，CRISPR/Cas系统因靶标识别准确度高而成为生物传感领域的新选择，但现有传感器多限于核酸分析，且在复杂样品中适应性差、灵敏度不足。本文提出若干新策略突破瓶颈：首先，通过设计适配体（用于蛋白质）和DNAzyme（用于金属离子）等功能DNA，将非核酸靶标的识别事件转导为CRISPR/Cas12a反式切割的激活；其次，利...
本文提出一种基于双信号放大策略的高灵敏、高选择性 Pb2+ 无标记电化学生物传感器。第一级放大利用 Pb2+ 激活 8-17 DNAzyme（S2），使其循环切割底物 S1；第二级放大由 S1 触发杂交链反应（HCR），在磁性生物复合材料表面形成 nicked 双链 DNA 聚合物。Fe3O4@Au 纳米粒子作为多功能磁性载体，通过...