针对传统指数扩增反应（EXPAR）因 SYBR Green I 对引物、模板及副产物非特异结合而导致背景高、信噪比差的问题，本文提出一种改进的 EXPAR 策略，构建无标记、一锅法荧光生物传感器，用于超灵敏检测多聚核苷酸激酶（PNK）活性。该体系以含 3'-磷酸末端的 T&P 寡核苷酸为底物，其兼具 EXPAR 引物与模板功能；T4...
铅离子（Pb2+）污染对人类健康和环境构成严重威胁，开发灵敏可靠的 Pb2+ 生物传感器对水污染防控具有重要意义。本研究利用 Pb2+ 与富鸟嘌呤（G-rich）寡核苷酸特异性相互作用过程中的直接构象信号变化建立传感系统。Pb2+ 与 G-rich 寡核苷酸结合后，诱导其由单链构象转变为 G-四链体（G-quadruplex），该过...
本文合成钌(II)配合物电化学发光纳米针（RuNDs），构建“关-开”型电化学发光（ECL）生物传感器，并借助目标 Pb2+ 诱导的双信号放大实现高灵敏检测。通过溶剂蒸发诱导自组装在电极表面制备针状 RuNDs，因富集大量 Ru(II) 配合物而具有较高 ECL 效率，产生强初始信号。为增强膜稳定性，将银纳米线（AgNWs）分散于 ...
本研究采用单分子方法，考察几种代表性小分子对分子间 G-四链体（i-GQ）形成的影响。所用小分子包括噁唑端粒酶抑制剂衍生物 L2H2-6OTD、吡啶并二氮杂䓬类化合物 PDS 和 Phen-DC3。研究对象为两条富含鸟嘌呤的 DNA 链：一条含 3 个 GGG 重复、另一条含 1 个 GGG 重复（3+1 GGG），或两条各含 2 ...
本文报道了一种无标记荧光信号增强型生物传感器，用于赭曲霉毒素A（OTA）的超灵敏检测。该传感器基于目标驱动引物重塑滚环扩增（RCA）激活多位点催化发夹组装（CHA），可同时形成含G-四链体结构的Y形DNA纳米火炬（Y-DNTs）。预组装复合物I由圆形模板（CT）、OTA适配体（S1）和底物探针（S2）组成；OTA与S1特异性结合后释...
本文提出一种基于C-Ag+-C结构和外切酶III（Exo III）双循环放大策略的荧光生物传感器，用于银离子（Ag+）检测。捕获探针oligo-1含有C-C错配，Ag+存在时可被捕获并形成C-Ag+-C碱基对，使探针茎区转变为平末端双链结构。该双链可被Exo III切割，释放短单核苷酸片段（trigger DNA）和Ag+；释放的A...
现场核酸检测需要无需特殊设备、可检测多种遗传生物标志物的灵敏且简便的生物传感器。等温杂交链反应（HCR）信号放大是现场检测的候选策略。本文开发了一种基于无酶通用杂交链反应（uHCR）与血红素/G-四链体辣根过氧化物酶（HRP）模拟DNAzyme双放大的新型核酸比色生物传感器。uHCR通过引入靶标特异性触发发夹，在不改变整体系统的前提...
基于 DNA 的逻辑电路设计已成为 DNA 纳米技术中的活跃研究方向，在智能生物分析中具有巨大潜力。尽管已有多种 DNA 逻辑系统被实现，但高级逻辑功能的构建仍具挑战，尤其是采用简单且均质的组成。本工作通过整合 G-四链体和 i-motif 两种 DNA 四重体结构，建立了一个完全无标记、高可扩展性的逻辑平台，并在其上实现了一系列高...
本文提出一种名为 Endo IV 辅助反馈放大（EFA）的新型放大策略，用于三磷酸腺苷（ATP）检测。该策略结合滚环扩增（RCA）和 Endo IV 辅助信号放大（ESA）平台，利用两种特殊编程 DNA 复合物：一种由分裂适配体片段和环状模板组成，另一种由含 AP 位点的 AP 探针与同一环状模板组成。ATP 作为目标物诱导分裂适配...
DNA修复通路对维持基因组完整性、疾病发生及治疗开发具有重要意义，因此发展DNA修复酶的新型分析方法备受关注。本综述系统总结了基于核酸的荧光方法用于检测DNA修复酶活性，重点讨论分子信标、纳米信标、荧光核苷碱基类似物、DNA构象特异性荧光染料、DNA模板荧光纳米材料、脱氧核酶、DNA适配体以及等温核酸扩增策略。这些方法利用核酸易于合...
本文提出一种基于级联趾端介导链置换反应（TMSDRs）和非酶目标循环放大策略的无标记荧光生物传感器，用于 HIV-1 基因检测。体系中，HIV-1 基因与三链 DNA 底物探针（SP）末端趾端区结合，触发链置换，释放辅助链（HS）并暴露新的趾端区；燃料链（FS）随后与暴露趾端区杂交，同时释放目标 DNA 和含富 G 序列的信号链（S...
氨基酰-tRNA合成酶复合体相互作用多功能蛋白2（AIMP2）外显子2缺失（DE2）是一种与卵巢癌、肺癌等多种癌症相关的遗传缺失，可作为疾病诊断的癌症指标。本文开发了一种基于目标DNA存在下拆分G-四链体形成并结合链置换的无标记检测方法，用于灵敏、选择性检测AIMP2外显子2缺失。与基因序列分析和毛细管电泳相比，该方法操作简便、成本...
本文报道了一种基于酶辅助级联放大策略的简单无标记荧光生物传感器，用于超灵敏检测DNA。该放大体系由发夹结构DNA（H-DNA）和外切酶III（EXO III）组成。目标DNA可与H-DNA杂交，启动EXO III辅助的目标循环放大，产生大量富含G的DNA（G-DNA）。G-DNA的一段序列被设计为与目标DNA相同，因此也能与H-DN...
本文报道了一种用于核酸检测的简单、灵敏且低成本的荧光关闭模式 DNA 检测策略。该策略基于 L-半胱氨酸（L-Cys）调控的 CdTe 量子点（CdTe QDs）合成、具有辣根过氧化物酶模拟活性的 G-四链体-hemin-K+ 复合物对 L-Cys 的氧化控制，以及催化发夹组装（CHA）辅助信号放大。加入靶 DNA 后，CHA 反应...
铅(II)离子（Pb2+）是一种难降解且高毒性的环境污染物，微量暴露即可损害肝、肾和中枢神经系统。美国环保署将饮用水中 Pb2+ 最大污染浓度定为 72 nM。传统光谱和质谱方法灵敏度高，但需要复杂前处理、专业人员和昂贵仪器，不适合现场检测。本文首次建立一种基于 Pb2+ 诱导 G-四链体结构转换的侧流层析生物传感器，用于快速检测 ...
本研究提出一种无标记荧光生物传感器，用于超灵敏、简便地检测金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的mecA基因。该传感器采用外切酶III（Exo III）辅助的级联信号放大策略，以3′端突出发夹探针（HP）作为目标识别元件，以笼式G-四链体作为信号报告元件。无mecA基因时，HP探针不能被Exo III消化，G...
本文报道了一种基于适配体的比色法检测腺苷的方法。腺苷存在时，含腺苷适配体的发夹DNA寡核苷酸HP1发生构象改变，并与另一条未标记发夹DNA寡核苷酸HP2杂交，形成具有平末端3′端的双链结构。在核酸外切酶III（Exo III）辅助降解下，HP2中的富含鸟嘌呤链GRS被释放，腺苷-HP1复合物随之释放到溶液中，可继续与HP2杂交，并在...
蛋白质高灵敏检测对生物医学研究和临床诊断很重要，但常规方法操作复杂、耗时且需大量标记。本文结合分子信标（MB）轨道介导的DNA walker与切口酶辅助信号放大方法，开发了一种简单、超灵敏的孔雀石绿（MG）荧光生物传感器，用于特异性检测细胞因子干扰素-γ（IFN-γ）。IFN-γ与双链DNA中的适配体结合后释放DNA walker，...
本文开发了一种无标记、无酶、无修饰且无需DNA提取的荧光适配体传感（LEFA）方法，用于检测活的大肠杆菌O157:H7。该方法基于G-四链体形成，采用两个巧妙设计的发夹探针GHP1和GHP2。当存在大肠杆菌O157:H7时，适配体优先与目标菌结合，释放单链启动序列IS；IS引发GHP1与GHP2之间的toehold链置换反应，并循环...
适配体因结合目标后构象开关易转换为光学或电化学信号，可用于构建简单有效的生物传感器。然而，河豚毒素（STX）与其适配体 M-30f 的结合并不伴随明显构象开关。本文采用圆二色光谱、荧光基团/淬灭剂标记适配体及结晶紫法，研究 STX 与 M-30f 的结合方式。结果表明，在 PBS 缓冲液中适配体构象已被稳定，可能形成适合 STX 结...