脱嘌呤/脱嘧啶内切酶1（APE1）可特异性切割DNA中的脱嘌呤/脱嘧啶位点（AP位点），在碱基切除修复和维持基因组稳定性中发挥关键作用。APE1表达异常与心血管疾病、神经系统疾病及多种癌症相关，但现有痕量APE1检测方法在部分应用中仍不理想。为此，作者开发了一种无酶、无标记的超灵敏APE1生物传感平台，将APE1特异性位点识别与杂交...
腺苷是参与神经传递、免疫调节和心血管功能等生理过程的内源分子，其水平异常与多种疾病相关，尤其是癌症的发生和发展。本文设计了一种基于伴侣共聚物辅助催化发夹组装（CHA）的 DNA 荧光生物传感器，用于高灵敏检测腺苷。该传感器由链霉亲和素磁珠、腺苷适配体和催化链 tDNA 组成功能探针。腺苷存在时，优先结合适配体并置换 tDNA 进入溶...
本研究旨在开发并测试一种用于检测伊拉克献血者血样中放射性氡气和铅离子的生物传感器。该传感器由适配体、醋酸、孔雀石绿和TRIS-HAC组成，结果用荧光分光光度计测量。研究发现血中222Rn在不同个体间存在差异，男性和吸烟者水平较高，最高浓度出现在一名男性癌症患者中。用于检测血中222Rn的传感器有效、灵敏且成本低，检测水平在WHO限值...
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 Cu2+ 依赖性 DNAzyme 和“阻断”信标核酸的“关闭型”比色生物传感器，用于定量检测铜(II)离子。当样品中存在 Cu2+ 时，Cu2+ 依赖性 DNAzyme 的底物链在识别位点发生不可逆切割，从而阻断连接依赖探针扩增和后续 PCR 反应，使含 G 富集序列的发夹探针无法被打开并折叠形成 G-四链体；G...
统计显示，鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium, S. Typhimurium）引起的食物中毒常居全球细菌性食物中毒首位，但实际样品中痕量菌体的快速检测仍具挑战。近年来，引物交换反应（PER）作为一种新型等温扩增策略，在生物传感领域受到广泛关注。本研究设计了一种名为 DNA 拱桥（DAB）的纳米结构，并将其与...
DNA生物传感器在环境、医学、工业和农业分析中发挥重要作用。许多DNA生物传感器基于酶催化反应设计。由于酶在生物传感器中的重要性，本文对该主题进行综述。根据化学本质，将酶分为脱氧核酶（DNAzyme）和核酸酶（nuclease）。首先介绍具有不同功能的DNAzyme，包括诱导切割、金属化、过氧化物酶活性、连接和变构功能，并重点描述近...
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...
非经典 G-四链体核酸结构可作为生物传感器探针，用于检测金属离子、蛋白质和核酸。血管紧张素原（AGT）是血清中的糖基化球蛋白，属于肾素-血管紧张素系统（RAS）的重要组成部分，可调节血压和体液稳态，并可能作为 RAS 异常相关疾病的生物标志物。基于 G-四链体的生物传感器具有检测准确、快速、成本低等优点。本研究采用磁珠富集策略，构建...
环状核糖核酸（circRNA）由线性初级转录本经回接事件形成，具有结构稳定和组织特异性，其准确定量对疾病诊断至关重要。本文构建了一种无标记荧光生物传感器，用于超灵敏分析 circRNA。该策略将目标启动的级联信号放大与“点亮”型 G-四链体相结合，仅需一条靶向 circRNA 特异性回接点（BSJ）的辅助探针。当存在 circRNA...
尽管miRNA在人体内含量极低，却与肿瘤等疾病中基因异常表达密切相关，因此miRNA的灵敏检测对重大疾病防治具有重要意义。本研究开发了一种基于双发夹分子信标与脱氧核酶（DNAzyme）协同作用的无标记荧光传感策略，用于高灵敏检测miRNA-21。目标miRNA-21通过互补配对促进DNAzyme1与DNAzyme2组装，形成具有完整...
乳腺癌是女性常见疾病，早期诊断和预防至关重要。循环 microRNA 已成为癌症早期诊断的潜在生物标志物，其中 miR-21 和 miR-155 在乳腺癌中作为 oncomiR 发挥重要作用。本研究开发了一种新型比色纳米生物传感器，用于同时检测两种循环 microRNA。该传感器基于特定 G-四链体纳米结构的类过氧化物酶性质：三条 ...
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...
G-四链体可与血红素结合形成具有过氧化物酶样活性的 DNAzyme，广泛用于生物传感器设计。然而，与天然过氧化物酶相比，G-四链体/血红素 DNAzyme 催化活性较低，限制了其在核酸检测中的灵敏度。本研究通过合理引入二聚 G-四链体结构，开发了一种靶向诺如病毒核酸的高灵敏度比色生物传感器。该策略中，两个各自在茎结构中嵌入 G-四链...
血管内皮生长因子165（VEGF165）是血管生成的重要调节因子，已作为癌症、类风湿关节炎、支气管哮喘和糖尿病眼病等疾病的血清生物标志物。本研究开发了一种基于组装G-四链体和硫黄素T（ThT）的荧光适配体传感器用于检测VEGF165。首先，在抗VEGF165适配体两端组装富含G的DNA片段，使其由B-DNA构象转变为G-四链体结构适...
本研究建立了一种基于 G-四链体/N-甲基正卟啉 IX（G4/NMM）和对硝基酚（PNP）的碱性磷酸酶（ALP）荧光生物传感器。G4/NMM 是一种无标记荧光报告体系，在 400 nm 激发下于 610 nm 产生强荧光，长波长发射有助于避免生物自荧光。PNP 在 400 nm 附近具有强吸收，可通过内滤效应降低 G4/NMM 的荧...
本研究报道了基于碳纳米管场效应晶体管（CNT FET）的适配体传感器用于腺苷检测，并比较了两种腺苷适配体序列：35-mer 和 27-mer。在相同传感平台上，35-mer 适配体对腺苷的检出限为 100 pM，解离常数为 1.2 nM；27-mer 适配体的检出限为 320 nM，解离常数为 160 nM。识别过程中，35-mer...
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...
本文合成了一种新型协同催化二茂铁/血红素/G-四链体/四氧化三铁纳米颗粒（Fc/HGQs/Fe3O4）纳米复合材料，利用血红素/G-四链体（HGQs）与Fe3O4纳米颗粒作为过氧化氢模拟酶的协同催化作用，显著放大二茂铁（Fc）的电化学信号，从而构建超灵敏电化学生物传感器。该传感器通过DNA双链Q1–H2固定于镀金玻碳电极，目标miR...
氮碱基的生化性质与柔性使DNA可折叠成多种高级结构。在众多DNA二级结构中，由富含鸟嘌呤序列形成的G-四链体（G-quadruplexes，G4）因其生物学意义、治疗干预潜力以及在分子器件和生物传感器中的应用而受到关注。G4研究可分为体内、体外和计算模拟三大方向，其中体外研究包括G4合成寡核苷酸。本综述聚焦G-四链体合成适配体的结构...