为应对严峻的水污染问题，多目标生物传感器成为研究热点。本文报道了一种新型双功能荧光生物传感器，可无标记、分别高灵敏、高选择性地检测铅离子(Pb2+)和汞离子(Hg2+)。该探针由富含鸟嘌呤的DNA序列AGRO100与N-甲基原卟啉IX(NMM)组装而成，在K+诱导下形成具有强荧光的G-四链体/NMM复合物。当体系中加入Pb2+时，A...
本文建立了一种基于连续杂交链反应（HCR）形成 G-四链体-血红素复合物的序列特异性 DNA 高灵敏检测方法。以 HIV DNA 为例，先将与 HIV DNA 部分序列互补的捕获探针自组装到金电极表面。随后引入两端均与靶 DNA 互补、中部含有 G-四链体形成序列的辅助探针。当靶 DNA 与辅助探针同时存在时，靶 DNA 被电极表面...
富含鸟嘌呤的DNA序列能够形成G-四链体，参与重要生物过程，并作为智能自组装纳米材料在DNA纳米技术和生物传感技术中日益受到重视。G-四链体电化学传感器尤其受到关注，因为电化学响应对其从单链、双链或发夹结构转变为G-四链体构象的结构变化特别敏感。此外，越来越多兼具G-四链体刚性与自组装多样性和适配体高特异结合能力的G-四链体适配体，...
本研究建立了一种基于切口酶扩增反应（NEAR）和滚环扩增（RCA）技术的超灵敏适配体生物传感器，用于检测金黄色葡萄球菌。由适配体和探针序列组成的适配体-探针（AP）作为识别单元，可特异性结合金黄色葡萄球菌。当存在目标菌时，探针从 AP 中释放并启动后续 DNA 扩增反应，从而将菌体检测转化为对探针寡核苷酸的检测。RCA 扩增产物含有...
本文构建了一种基于C-PS2.M-DNA模板化银纳米团簇（Ag NCs）的开启型荧光生物传感器，用于高灵敏、高选择性检测Pb2+。该DNA模板两端为富含C的序列，可原位模板化形成平均直径约1 nm的Ag NCs；中部为Pb2+适配体PS2.M。加入Pb2+后，适配体特异性结合Pb2+并诱导形成G-四链体构象，使位于DNA 5′和3′...
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...
数十亿年的自然选择形成了高效的体内信号转导，通常由一系列竞争性多机制共同调控。受此启发，本文报道了一种多机制驱动的电化学发光（ECL）生物传感器，通过在碳氮化物纳米片（CNNS）上组装血红素/G-四链体（hemin/G-quadruplex），利用竞争性催化效应与空间位阻效应实现信号转导。以检测DNA氧化损伤标志物8-羟基-2'-脱...
疾病相关 DNA 的准确检测对早期诊断和治疗具有重要意义。本文基于硫黄素 T（ThT）诱导 G-四链体形成的荧光生物传感器，实现了对靶 DNA 的灵敏检测。ThT 是一种水溶性荧光染料，可诱导富含鸟嘌呤的序列形成 G-四链体，并产生明显增强的荧光。作者以人类免疫缺陷病毒（HIV）DNA 为案例，设计了两个具有互补区域的亚稳态发夹 D...
本文构建了一种简便、低成本的荧光生物传感器，用于DNA的准确、敏感检测。发夹DNA（H1）中可形成G-四链体的序列最初被锁定在发夹结构中。当目标DNA存在时，H1的发夹结构展开，其部分序列与目标DNA杂交形成双链DNA并释放G-四链体形成序列；发夹DNA（H2）随后与展开的H1杂交，通过链置换机制将目标DNA释放。被释放的目标DNA...
DNA 适配体是通过体外筛选获得、能以高亲和力和特异性结合靶标的单链寡核苷酸，理解其分子识别机制对生物传感器开发具有重要意义。赭曲霉毒素A（ochratoxin A, OTA）是一种真菌来源的食品毒素，OTA DNA 适配体已被用于开发食品安全所需的快速检测平台。其中一种 OTA 适配体（OTAA）为富含鸟嘌呤的 DNA 寡核苷酸，...
作者设计了一种 DNAzyme，其中氧化石墨烯（GO）与单链 DNA 茎环区相互作用。DNAzyme 链与底物链杂交并结合到 GO 表面，GO 作为强猝灭剂抑制背景信号。Pb(II) 存在时破坏 GO-DNAzyme 复合体并催化 DNAzyme 内部切割；随后加入硫黄素 T（ThT）作为 G-四链体诱导剂，释放的富含 G 片段折叠...
本文报道了一种基于荧光铜纳米颗粒（Cu NPs）的钾离子（K+）生物传感器。该传感器采用无标记单链 DNA（ssDNA）探针，其 3′ 端为结构转换适配体（SSA），可与 K+ 特异性结合并折叠成 G-四链体；5′ 端为聚胸腺嘧啶（polyT），作为原位构建荧光 Cu NPs 的模板。加入 K+ 后，SSA 发生目标诱导构象变化，形...
G-四链体在多种生理和病理过程中发挥重要作用，并因可形成G4/hemin复合物、结合金属离子和配体等性质而广泛用于生物传感。然而，其形成过程尚未完全理解。本文构建了一种重现性高、可再生且构建省时的DNA四面体平台，并与双偏振干涉（DPI）联用，实时、无标记研究富含鸟嘌呤单链DNA（G-rich ssDNA）与Pb2+的特异性相互作用...
本文构建了一种基于催化发夹组装（CHA）的开启型比率荧光生物传感器，用于检测microRNA-122（miRNA-122），并以2-氨基嘌呤（2-AP）和硫黄素T（ThT）作为检测信号源。发夹DNA序列H1包含miRNA-122互补链和G-四链体形成序列。当存在miRNA-122时，miRNA-122与H1部分杂交，形成双链DNA和...
本报告描述开发用于治疗药物监测的唑类抗真菌药适配体生物传感器。使用改良合成配体指数富集筛选（SELEX）发现识别唑类抗真菌药的DNA适配体。荧光各向异性结合测量表明，该适配体结合靶分子时发生二级结构变化。圆二色性光谱揭示一种独特的双G-四链体结构，对结合唑类抗真菌靶标是必需且特异的。作者制备了适配体功能化石墨烯场效应晶体管（GFET...
快速筛选活性化合物对复杂天然药物的研究与开发至关重要。本文报道了一种基于选择性适配体-羧基荧光素/氧化石墨烯能量转移光学传感器，并结合微流控芯片电泳分离的同时无标记多药筛选新方法。研究选择七种传统中药单体作为G-四链体配体筛选对象。筛选结果显示，大豆苷元、盐酸小檗碱、盐酸药根碱和防己诺林碱为G-四链体活性配体，栀子苷和苦参碱为非活性...
生物传感器的高性能通常依赖高信噪比，而超强猝灭剂在荧光传感器中起关键作用。本文报道了一种基于 Fe3O4@C 蛋黄壳纳米颗粒（YSNPs）的新型纳米生物传感器，并系统研究了其荧光猝灭性能。结果表明，Fe3O4@C YSNPs 可作为超强猝灭剂，对荧光团具有接近 100% 的猝灭效率；在生物分子识别事件触发后，其荧光恢复效率优于金纳米...
本文构建了一种无仪器视觉比色生物传感器，用于四环素（tetracycline, TET）的放大检测。该体系以自催化DNA机器作为信号放大器，以笼式G-四链体作为信号报告单元。抗四环素适配体与DNA1部分互补，当TET存在时诱导去杂交，暴露DNA1的a段，使其与DNA2的a*结合，在Mg2+存在下组装成活性Mg2+依赖DNAzyme。...
过氧化物酶模拟DNAzyme可通过自组装形成G-四链体并表现出类过氧化物酶活性，与蛋白质相比成本更低、稳定性更高，适用于无标记生物传感器构建。本研究以PW17为DNAzyme，系统研究了一种基于拆分DNAzyme的DNA生物传感器的结构与功能特性，其检测限达9.48 nM。该传感器将DNAzyme拆分为两半，并由DNA靶标的互补序列...
乙型肝炎病毒（HBV）感染可攻击肝脏，导致慢性肝炎、肝硬化和肝癌，是全球重大公共卫生问题。目前约三分之一人口曾感染HBV，约3.5亿人患慢性HBV感染，因此亟需准确、灵敏、便捷的方法用于诊断、监测和疗效评估。本文报道一种基于比色聚合酶链反应（PCR）和含DNAzyme探针的HBV病毒载量检测与定量新策略。该探针在PCR过程中与HBV...