本文报道了一种用于超灵敏检测 K-ras 基因片段的电化学生物传感器。该策略结合可开关 DNA 纳米结构、发夹探针与外切酶 III（Exo III）辅助信号放大、分裂 G-四链体以及 DNA 酶（DNAzyme）的氧化还原活性。三条辅助寡核苷酸在金电极表面自组装形成 DNA 镊子；无 K-ras DNA 时镊子处于开放状态。引入发夹...
过去十年，研究者寻找创新平台以解决癌症检测中早期诊断、快速结果、现场检测和成本等问题。本文开发一种检测端粒酶作为癌症生物标志物的电化学装置。电化学平台相比既定方法成本更低，具有高灵敏度、快速信号处理和可微型化能力。因此，采用金互指电极和电化学阻抗谱检测急性T细胞白血病中的端粒酶活性。评估不同癌细胞浓度，获得检出限1.9×10^5 c...
本文提出一种基于多巴胺显色的纸基分析装置（PAD），用于真正免仪器和肉眼生物传感。多巴胺功能化 PAD（DPAD）具有三维网络结构、优异亲水性和对 G-四链体 DNA 的独特响应，可促进生物/化学反应发生。DPAD 通过目标触发指数等温扩增（EXPAR）检测 Dam 甲基转移酶（Dam MTase）：Dam MTase 识别并甲基化...
获得性免疫缺陷综合征（AIDS）严重威胁人类健康，HIV早期诊断需求迫切。本文首先通过溶剂热法合成β-环糊精功能化CdS纳米棒（β-CD@CdS NRs），其具有良好稳定性、分散性和光电活性，可作为易组装构建模块用于构建光电化学生物传感器。该传感器利用金刚烷（ADA）与β-CD的主客体相互作用固定ADA标记发夹DNA2（ADA-H2...
适配体是单链RNA或DNA分子，能特异性识别靶标，并已被证明可用于功能化高灵敏生物传感器。α-凝血酶是一种胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶，在止血和血栓形成中起关键作用，其异常活性或过表达与多种疾病相关。为构建可准确检测凝血酶的高通量生物传感器，用于相关疾病早期诊断和治疗，本文提出一种调节α-凝血酶与适配体TBA15相互作用的新策略。将TBA...
本文构建了一种免洗、免标记的比色生物传感器，用于黄曲霉毒素B1（AFB1）的放大检测。该传感器将巧妙设计的发夹DNA探针与核酸酶III（Exo III）辅助信号放大策略相结合。当AFB1存在时，可激活Exo III对发夹探针的连续切割反应，自主积累大量游离G-四链体序列；这些G-四链体可催化过氧化氢氧化3,3',5,5'-四甲基联苯...
沙门氏菌是广泛分布且危害严重的食源性致病菌，现场快速确认其存在具有重要意义。本研究构建了一种无标记、级联放大可视化生物传感器，用于敏感、快速检测鼠伤寒沙门氏菌。该传感器基于RDTG原理，即重组酶聚合酶扩增（RPA）、双链特异性核酸酶（DSN）切割、末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）延伸和G-四链体输出。首先提取沙门氏菌DNA，通过RPA...
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...