多巴胺的细胞与脑代谢异常与多种神经退行性疾病相关，因此能在结构相关神经递质存在下对多巴胺进行体内分析被视为神经科学的重要目标。由于多巴胺与儿茶酚胺类神经递质的氧化还原信号重叠，常规电化学方法难以实现选择性检测。作者此前报道了基于RNA适配体的无标记电化学多巴胺传感器，但静电固定方式稳定性不足，难以用于血清。本文报道将57-mer多巴...
血管生成在肿瘤生长与转移中起关键作用，血管生成素-2（Ang2）因在调节血管生成中的独特作用而受到关注。本研究提出一种计算模拟方法，用于筛选对Ang2具有高结合能力的RNA适配体。作者基于文献中通过系统进化指数富集（SELEX）获得的Ang2适配体序列，利用Discovery Studio 3.5中的ZDOCK和ZRANK算法进行适...
环磷酸腺苷（cAMP）是与生物体健康状态密切相关的重要小分子信号分子。为实现对 cAMP 的高灵敏、高特异检测，本文设计了一种基于 RNA 适配体和电化学阻抗谱（EIS）的电化学生物传感器，并在金电极表面电沉积金纳米粒子（AuNPs）以增强传感性能。该适配体传感器在 PBS 缓冲液中具有 50 pM 至 250 pM 的有效测量范围...
RNA 是具有多种功能的生物大分子，可衍生出大量具有优异结合亲和力与特异性的 RNA 适配体，是生物传感器开发的理想识别元件。然而 RNA 易发生自发水解和核酸酶降解，导致 RNA 适配体传感器易产生假阳性信号。本文提出一种利用内部质量控制元件区分目标结合与假阳性信号的 RNA 适配体生物传感器设计策略。所选 RNA 适配体序列被扩...
本文报道了一种基于RNA适配体识别与金纳米粒子信号放大的石英晶体微天平（QCM）茶碱生物传感器。首先，将设计的小单链RNA探针RNA1通过硫醇连接臂自组装固定于QCM金电极表面；随后，互补链RNA2在茶碱存在下与RNA1发生杂交，形成具有茶碱识别单元的双链RNA复合物，使晶体表面质量增加并引起QCM频率变化，从而获得与茶碱浓度相关的...
本文报道了用于设计小分子感应别构核酶的计算方法，这些核酶可作为具有 NOT 或 YES 布尔逻辑功能的逻辑门。作者通过建模 RNA 二级结构，将茶碱适配体与扩展型锤头核酶融合，获得在生理相关条件下具有 1.3 min−1 高切割速率的茶碱感应核酶；该核酶对茶碱高度特异，不响应仅相差一个甲基的咖啡因。嘌呤感应核酶则通过将最小锤头核酶与...
多巴胺具有固有氧化还原活性，可直接进行电化学体内分析，但脑内其他电活性内源化合物（包括多巴胺前体、代谢物及其他神经递质）会干扰检测。本文报道一种基于 RNA 适配体的电化学生物传感器，用于在存在其他神经递质时选择性分析多巴胺。该传感器将多巴胺特异性 RNA 适配体固定于半胱胺修饰的金电极表面，利用适配体与多巴胺的特异性结合，并在 +...
金刚石因化学稳定性、低背景电流、宽电位窗口和生物相容性，是融合固态电子与生物系统的有前景材料。本文在金刚石场效应晶体管（FET）上，以核糖核酸（RNA）适配体作为固相表面传感元件，研究了表面电荷密度对人免疫缺陷病毒1型反式激活转录（HIV-1 Tat）蛋白结合的影响。当HIV-1 Tat蛋白与RNA适配体结合时，在源漏电流约-8 m...
本研究考察了一种纳米特征生物传感器平台的构建，旨在快速、选择性检测大肠杆菌。该传感器以碳纳米管为基底，其表面修饰金纳米颗粒，并在金纳米颗粒上固定一种特异性表面黏附RNA序列元件。多步传感器组装通过以下步骤完成：在石墨基底上生长碳纳米管，在碳纳米管表面直接合成金纳米颗粒，以及将硫醇化RNA结合到已固定的金纳米颗粒上。将复合纳米材料用于...
结构转换荧光信号DNA和RNA适配体已被报道为生物传感器开发中高度通用的分子识别元件。虽然结构转换DNA适配体已用于固相传感，但等效RNA适配体由于化学稳定性差且易受核酸酶攻击，尚未成功用于固相传感器。本研究考察将结构转换荧光信号RNA适配体报告分子包埋到溶胶-凝胶衍生有机无机复合材料中，作为固相固定化平台，并以合成茶碱结合和天然焦...
适配体是通过系统进化指数富集（SELEX）从寡核苷酸库中筛选出的短单链核酸，可高亲和、高选择性地结合蛋白或小分子，常被视为核酸类抗体。本综述总结作者实验室针对基础蛋白和治疗靶标开发的 RNA 适配体进展，重点强调 RNA 的构象可塑性与选择性。以抗人 IgG Fc 区（hFc1）适配体为例，2.15 Å 晶体结构显示适配体通过扭曲发...
严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）核衣壳蛋白（N蛋白）是SARS早期诊断的重要抗原。现有ELISA主要检测抗SARS抗体，存在早期感染无法检出、假阳性或假阴性以及抗体反应条件限制等问题。本文提出一种量子点（QDs）偶联RNA适配体芯片，用于快速、高灵敏检测SARS-CoV N蛋白。通过EDC将5'端氨基修饰RNA适配体共...
基于 RNA 适配体的生物传感器有望用于即时医疗诊断，但在临床样品中易受核酸酶降解。为探索保护 RNA 传感器的方法，作者构建并表征了一种用于检测氨基糖苷类抗生素的电化学适配体传感器。在缓冲液中，该传感器具有低微摩尔检出限和亚分钟平衡时间，但直接浸入血液血清时迅速失效。为此，作者测试了同一适配体的修饰版本。首先将结合口袋外所有 2′...
本研究报道一种新型无标记、无试剂的 RNA 适配体电容生物传感器，用于监测适配体与蛋白识别事件。该传感器基于非法拉第阻抗谱（NFIS），通过施加交流频率下电极间电荷分布变化来检测结合事件，并首次将电容式生物传感方法用于适配体识别。器件采用金互指（GID）电容阵列，表面固定合成 RNA 适配体作为生物识别元件，用于检测心血管疾病风险标...
茶碱是治疗哮喘的常用支气管扩张剂，有效血浆浓度窗口窄（20–100 µM），高浓度可致毒性。现有气/液相色谱和免疫分析常受结构相近的咖啡因和可可碱干扰。本文首次报道一种基于 RNA 适配体的无标记电化学传感器用于检测茶碱。该传感器以 33 nt RNA 适配体为识别元件，5′-C6-disulfide 端通过硫醇化学固定于金电极，3...
本文报道将 S-sens® K5 表面声波（SAW）生物传感器与质谱联用（SAW-MS），用于分析由人凝血级联因子 α-凝血酶（thrombin）和血浆特异性抑制剂抗凝血酶 III（antithrombin III, ATIII）组成的蛋白复合物。利用 S-sens® K5 传感器实时记录 ATIII 与凝血酶的特异性结合过程；芯片...