本文报道了一种基于目标触发级联信号放大策略的高灵敏荧光生物传感器，用于痕量三价砷（As3+）检测。As3+与特异性适配体-DNA2复合物结合后，导致复合物解旋并释放DNA2。释放的DNA2与固定在磁珠（MB）上的发夹探针（HP）的3′突出端互补，使DNA1-HP形成3′平末端，从而触发外切酶III（Exo III）循环消化过程，反复...
受弹出贺卡启发，作者开发了一种3D可折叠自清洁纸基电化学发光(ECL)生物传感器(CAPEB)，通过调节其3D构型即可实现信号采集与残留多次清洗。该器件将多条流体路径和空心通道结构集成到纸基底中，使两个工作电极能够同时重复自清洁。为实现对Ni2+和Hg2+的超灵敏监测，引入由ABEI与H2O2分子间共反应及PEI-ABEI分子内催化...
钠是生物体系中最常见的金属离子之一，但基于DNA的钠探针直到近期才被报道。NaA43是一种仅由Na+激活的Na+特异性RNA切割DNAzyme。本研究以六氨合钴(III)（Co(NH3)63+）作为预期金属辅因子进行体外筛选，却获得NaA43的突变体NaH1，二者仅相差两个核苷酸。NaA43的最适pH为7.0，而NaH1的最适pH为...
本文报道了一种用于检测 Argonaute 2（Ago2）活性的新型 DNAzyme 生物传感器。该传感器以目标 Ago2 启动的滚环扩增（RCA）与 8-17 DNAzyme 介导的双重信号放大策略为基础。底物 RNA（sRNA）5'端含引物序列、3'端含阻断序列；Ago2 与引导 RNA（gRNA）形成活性 RISC 后切割 s...
本文首次报道了一种基于DNA酶的通用生物发光传感器，用于无标记检测多种生物分子，包括10-23 RNA切割DNA酶和目标DNA。DNA酶可诱导含核糖腺苷（rA）底物的循环切割，随后外切酶III（Exo III）消化切割产物并释放大量AMP，启动AMP焦磷酸化-ATP去焦磷酸化循环，从而产生增强的生物发光信号。该传感器可实时监测DNA...
微小RNA（miRNA）是多种疾病如癌症的新型诊断与预后生物标志物。本研究构建了一种用于miRNA检测的超灵敏电化学生物传感器。首先将亚甲基蓝（MB）标记的DNA探针修饰在金电极表面。利用目标miRNA诱导的链置换聚合扩增以及随后依赖Ca2+的DNAzyme切割循环，释放大量MB分子。MB氧化峰电流的降低可用于反映miRNA浓度。基...
三聚氰胺是富氮化合物，曾被用作食品和牛奶添加剂以虚假提高蛋白质含量，但具有毒性，高浓度可致肾和泌尿系统问题甚至死亡，因此食品与牛奶中三聚氰胺检测很重要。已有多种方法可在生乳中检测三聚氰胺，但通常需样品前处理。本研究旨在开发一种适配体-DNAzyme偶联生物传感器，用于生乳中三聚氰胺的无标记、无样品前处理检测。通过微阵列分析筛选候选适...
本研究设计了一种基于分支DNA聚合物高效解聚和目标-转换循环放大的无标记电化学生物传感器，用于超灵敏检测铅离子（Pb2+）。首先通过杂交链式反应（HCR）在电极表面构建分支DNA聚合物，并作为载体原位负载大量银纳米粒子（AgNPs），产生极高的初始电流信号。随后，Pb2+特异性DNAzyme在目标Pb2+作用下循环切割底物链，经目标...
本文报道了一种用于microRNA检测的生物传感器，将DNA组装的磁性纳米颗粒（MNP）超结构与DNAzyme辅助靶标循环相结合。MNP组装体的DNA支架含有DNAzyme底物序列，在靶DNA或RNA存在时，可与DZa和DZb形成完整的切割催化结构，使底物序列被切割，DNA支架断裂，MNP组装体解体。切割反应中靶序列被保留并释放到悬...
饮用受污染水可能因污染物无色无味而未被察觉，铀酰（UO2^2+）在饮用水源中可达到危险水平，传统检测依赖实验室仪器，耗时长且成本高。本文开发了一种 pH 响应型比色生物传感器，用于水中铀酰检测。该传感器以铀酰特异性 RNA 切割 DNAzyme 39E 为识别元件，以尿酶偶联寡核苷酸 UrDNA 为报告元件。39E 与生物素化底物 ...
本研究通过化学交联法构建了氧化石墨烯（GO）-双链DNA（dsDNA）-CdTe量子点（QDs）复合物，开发了一种“开启型”荧光铜离子生物传感器。利用荧光光谱和透射电镜对复合物的光学与结构性质进行了表征，结果表明CdTe QDs的荧光猝灭源于二维GO的表面猝灭和荧光共振能量转移（FRET）过程。当体系中不存在Cu2+时，GO与dsD...
本研究以侧流层析试纸条生物传感器为传感平台，成功构建了一系列可执行多种算术功能的高级分子逻辑电路，包括半加器、半减法器、多路复用器、解复用器和键盘锁。在各逻辑电路计算中，DNA探针作为计算元件，通过输入DNA诱导的DNA组装过程生成输出单链核酸。试纸条生物传感器用于区分逻辑门输出。所提出生物计算系统的突出优势在于，可将逻辑事件转化为...
本文结合熵驱动扩增（EDA）与DNA walker，构建了一种简单、灵敏且选择性良好的电化学生物传感器。该传感器将生物识别和EDA反应置于均相溶液中进行，以提高识别与扩增效率；随后由EDA产生的双腿DNA walker在金电极表面行走，切割固定化底物DNA并释放电活性标记，使电化学信号显著下降。固定化电活性标记有助于保证传感器的重现...
水体重金属离子监测对环境保护和人体健康具有重要意义。本文开发了一种芯片生物传感器，通过三通道体积柱状图芯片（TV-Chip）与DNA-纳米颗粒探针的整合，实现铜离子（Cu2+）、铅离子（Pb2+）和汞离子（Hg2+）的同时快速定量检测。该传感器利用海胆状铂纳米颗粒（PtNPs）的高类过氧化氢酶活性，对Cu2+、Pb2+和Hg2+的检...
本文提出一种基于双DNAzyme反馈放大（DDFA）策略的铅离子（Pb2+）均相电化学检测方法，并构建基于移液器吸头的微型化电化学器件。该体系包含两个滚环扩增（RCA）过程：两个环状DNA模板C1和C2分别设计有Pb2+-DNAzyme序列（8-17 DNAzyme、anti-GR-5 DNAzyme）和G-四链体反义序列；线性DN...
铅离子（Pb2+）是常见环境污染物，可在人体内蓄积并产生神经、生殖、心血管和发育毒性。本文报道了一种基于 DNA 四面体探针和 Pb2+ 特异性 DNAzyme 的新型无标记电化学 Pb2+ 生物传感器。在 Pb2+ 存在下，DNAzyme 催化底物链在 rA 位点断裂，释放富含 G 的寡核苷酸片段；该片段随后与血红素（hemin）...
银是广泛存在于电子、医药、珠宝和催化等领域的常见重金属，含银废弃物会造成环境污染，因此监测银离子（Ag(I)）浓度具有重要意义。本文开发了一种用于Ag(I)检测的无标记生物传感器，以单壁碳纳米管/场效应晶体管（SWNTs/FET）为换能平台，并功能化一种Ag(I)特异性RNA切割DNAzyme。该DNAzyme由Agzyme和嵌入R...
胆碱水平变化与阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、脂肪肝、间质性肺异常及自闭症等疾病相关，因此其在生物和临床分析中的定量检测具有重要意义。现有方法存在需要专业人员、操作复杂和成本高等不足。本文报道了一种基于 DNAzyme 与胆碱氧化酶偶联的简便、灵敏比色生物传感器，用于胆碱测定。在该体系中，胆碱氧化酶在胆碱和氧气存在下催化胆碱氧化，...
microRNA（miRNA）表达的准确定量分析对疾病诊断和治疗具有重要意义。本文提出一种基于核酸酶辅助催化发夹组装（CHA）信号放大的比色辣根过氧化物酶模拟DNAzyme（HRP-DNAzyme）生物传感器概念验证，用于miRNA检测。双链特异性核酸酶（DSN）通过嵌合探针（CP）与靶miRNA杂交，选择性切割磁珠（MB）表面的单...
microRNA（miRNA）是约22个核苷酸长度的短调控RNA，主要在转录后水平调控基因表达，参与细胞增殖、分化、凋亡和发育等过程。其表达异常或功能失调与癌症、心血管疾病、神经发育障碍等疾病相关，部分miRNA可作为预后、诊断、药物疗效预测及个性化医学的生物标志物。因此，miRNA的准确、灵敏检测至关重要。传统方法如Norther...