Advances and Trends in miRNA Analysis Using DNAzyme-Based Biosensors.
miRNA 是内源性小分子非编码 RNA，参与基因表达转录后调控。由于 miRNA 在维持细胞内环境稳态中起关键作用，且其异常表达与多种癌症相关，作为生物标志物检测 miRNA 对疾病早期诊断和功能研究具有重要意义。然而，miRNA 在细胞中浓度极低，且存在多种序列高度相似的 miRNA 混合物，传统基因检测方法不适合 miRNA ...
Structure of a 10-23 deoxyribozyme exhibiting a homodimer conformation.
脱氧核酶（DNAzyme）是通过体外进化获得的具有催化化学反应能力的 DNA 序列。RNA 切割型 10-23 DNAzyme 是最早被进化得到的 DNAzyme，可作为生物传感器和基因敲低试剂用于临床与生物技术领域。与 siRNA、CRISPR 和吗啉代寡核苷酸等敲低方法相比，DNAzyme 无需招募其他组分即可切割 RNA，并可...
Recent Progress in Functional-Nucleic-Acid-Based Fluorescent Fiber-Optic Evanescent Wave Biosensors.
能够现场连续检测环境和食品污染物及生物标志物的生物传感器非常受期待，但只有少数传感平台满足“2-SAR”要求（敏感性、特异性、可负担性、自动化、快速性和可重复使用性）。光纤消逝波（FOEW）传感器是一种有吸引力的便携式器件，具有高灵敏度、低成本、良好可重复使用性和长期稳定性。利用适配体、DNAzyme和理性设计核酸探针等功能核酸（F...
The recent advancements in the early detection of cancer biomarkers by DNAzyme-assisted aptasensors.
临床诊断高度依赖癌症生物标志物的检测与定量。快速检测癌症特异性生物标志物对癌症早期诊断具有重要意义，并对后续治疗发挥关键作用。目前已有多种癌症生物标志物检测技术。由于目标相关构象改变、高稳定性和目标多样性，适配体作为生物传感器组件受到广泛关注。迄今为止，多种灵敏度增强策略已结合广泛谱系的纳米材料和纳米颗粒(NPs)，用于提高分析物检...
DNAzyme-Functionalized Nanomaterials: Recent Preparation, Current Applications, and Future Challenges.
DNAzyme–纳米材料生物偶联物因兼具催化识别与纳米材料的光、电、催化特性，已成为生物成像、生物传感器开发、癌症治疗和药物递送等领域的研究热点。本文系统总结了将DNAzyme与金属–有机框架（MOFs）、金纳米颗粒（AuNPs）、氧化石墨烯（GO）和二硫化钼（MoS2）等无机/有机纳米材料组装的主要策略，包括包埋、共价偶联、吸附、...
Recent Advances on Functional Nucleic-Acid Biosensors.
过去几十年，生物传感器已逐步发展为用于人类疾病快速检测与监测的重要工具。近年来，功能核酸（FNA）生物传感器因具有高稳定性、强特异性以及在生物医学应用中取得的显著进展而受到广泛关注。然而，目前仍缺乏对其工作原理、分类和应用进行系统全面总结的报道。本综述主要介绍将功能核酸与不同信号输出模式相结合的生物传感器功能模式，并阐述FNA生物传...
DNAzyme-Based Biosensors: Immobilization Strategies, Applications, and Future Prospective.
自DNAzyme被发现近三十年来，其已被广泛用于生物传感。根据所用DNAzyme类型，这些功能寡核苷酸可作为生物传感器中的分子识别元件，对目标分析物提供高特异性；也可作为报告元件，将识别事件转换为可检测信号。设计DNAzyme生物传感器时需考虑多个参数，尤其由于许多传感器将DNAzyme固定于传感表面，选择合适的固定化策略至关重要。...
Biosensing with DNAzymes.
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...
Recent advances in DNA walker machines and their applications coupled with signal amplification strategies: A critical review.
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 ...
Construction of DNA Biosensors for Mercury (II) Ion Detection Based on Enzyme-Driven Signal Amplification Strategy.
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...
DNAzymes as key components of biosensing systems for the detection of biological targets.
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...
RNA-Cleaving NAzymes: The Next Big Thing in Biosensing?
核酸酶（NAzymes）是具有催化活性的核酸分子，其中RNA切割型核酸酶以RNA单元为底物，可兼具生物识别与信号产生功能。本文综述RNA切割型核酸酶在生物传感器开发中的应用，重点讨论其作为直接识别元件（如结合金属离子、RNA和DNA）以及借助适配体、抗体、连接酶、PCR引物和RISC等辅助分子实现目标识别的设计策略。文章系统比较了直...
DNA-based nanobiosensors for monitoring of water quality.
水污染已成为影响人类与环境健康的全球性问题，经过处理的水中仍可能检出种类复杂、浓度极低的污染物。为满足水资源管理对连续、高效监测的需求，生物传感器可将生物识别元件与换能器结合，实现对目标分子的高选择性、快速和灵敏检测。本文是一篇关于用于水质监测的DNA基纳米生物传感器的微型综述，重点介绍DNA作为识别元件和纳米结构构建模块的优势，包...
Nucleic acid-cleaving catalytic DNA for sensing and therapeutics.
具有核酸切割催化活性的DNAzyme（催化DNA）因序列功能不断拓展，正成为传感领域廉价、稳定且可放大的检测元件。本综述系统梳理并详细描述迄今已鉴定的核酸切割型DNAzyme，按催化所需的小分子或金属离子进行分类，并指出不同DNAzyme中在文献中不易直接看出的保守区域。文章进一步阐述这些DNA序列的功能广度及其适用反应条件，包括温...
High-performance biosensing based on autonomous enzyme-free DNA circuits.
核酸不仅是遗传信息的载体，也被视为分子识别与信号转导/放大的理想材料，可用于构建类似电子逻辑器件的可编程人工反应网络或电路。在众多基于DNA的反应网络中，催化发夹组装（CHA）、杂交链反应（HCR）和DNAzyme是典型的高稳健、高效无酶放大方法。通过多层级联整合，这些方法可形成自主DNA电路，用于构建不同催化DNA纳米结构，并再生...
Catalytic Nucleic Acids: Biochemistry, Chemical Biology, Biosensors, and Nanotechnology.
自20世纪80年代初核酶被发现以来，催化核酸已被应用于多个领域。与蛋白质酶相比，催化核酸具有结构可编程、易于修饰且更稳定（尤其是 DNA）的特点。本文以历史视角总结核酸酶若干主要交叉研究方向，这些方向可能产生更广泛影响。20世纪80年代对核酶的早期研究打破了“所有酶都是蛋白质”的观念，为 RNA 世界假说提供了新证据。1994年，首...
An innovative paradigm of methods in microRNAs detection: highlighting DNAzymes, the illuminators.
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...
Reading disc-based bioassays with standard computer drives.
传统疾病诊断费时、费力且依赖昂贵仪器，限制了临床和居家即时检测。光盘（CD/DVD）具有廉价、易得的聚碳酸酯基底和金属反射层，可用作微阵列生物芯片；普通计算机光驱可改造为光学信号读取装置。本文综述了作者实验室基于光盘的生物检测研究：通过低功率紫外/臭氧处理活化聚碳酸酯表面，生成羧基等亲水反应基团；利用 PDMS 微流控通道网络在光盘...
Nucleic acid aptamers for biosensors and bio-analytical applications.
寡核苷酸曾仅被视为遗传信息储存分子，但核酶与脱氧核酶的发现揭示了其在多种生物应用中的潜力。过去二十年间，系统进化指数富集（SELEX）技术通过多轮体外筛选产生适配体，这类寡核苷酸或肽分子可高亲和、高选择性地结合多种靶标，被视为抗体的互补工具。适配体已应用于生物技术、医学、药理学、微生物学和分析化学等领域，包括色谱分离与生物传感器。本...
Catalytic DNAzymes: derivations and functions.
催化RNA酶（CRz）在多种生物体中天然存在，而催化DNA酶（CDz/DNAzyme）则通过随机序列库的体外选择/进化获得。本文简要概述CDz的体外直接选择方法、理化性质与功能，并讨论其未来应用。作者重点介绍直接选择策略，即利用目标催化事件本身从随机DNA库中筛选具有催化活性的序列，并讨论序列多样性引入、突变、重组、DNA再扩增及进...