Unraveling the Possibilities: Recent Progress in DNA Biosensing.
由于DNA具有可修饰位点多、结构可预测、热稳定性高和生物相容性优异等优点,已成为生物传感器中的关键组分。DNA生物传感器在灵敏度、选择性和检出限方面优于许多现有生物分析技术,因而受到广泛关注。本文从结构驱动功能的角度,系统介绍了适配体、脱氧核酶、i-motif和G-四联体四类基础功能核酸在构建DNA生物传感器中的应用,并概述了这些传...
由于DNA具有可修饰位点多、结构可预测、热稳定性高和生物相容性优异等优点,已成为生物传感器中的关键组分。DNA生物传感器在灵敏度、选择性和检出限方面优于许多现有生物分析技术,因而受到广泛关注。本文从结构驱动功能的角度,系统介绍了适配体、脱氧核酶、i-motif和G-四联体四类基础功能核酸在构建DNA生物传感器中的应用,并概述了这些传...
DNA四链体是由四条链组成的核酸构象,在人类基因组中广泛存在,并受到越来越多的工程化关注。本文综述了天然DNA四链体与人工DNA纳米结构在生物传感器构建中的交织应用,重点阐述其作为识别探针、信号探针、信号放大器和支撑平台的具体作用。作者利用Watson–Crick碱基配对的程序化以及DNA与其他分子的偶联方法,介绍了自20世纪80年...
本文报道了一种基于聚腺嘌呤(polyA)与Fc共标记发夹DNA探针(polyA-H探针)的miRNA let-7a快速电化学检测方法。polyA-H探针可借助polyA与金表面相互作用固定于金电极,再与单链S1预杂交;通过改变polyA长度可优化表面密度并降低空间位阻。目标let-7a经四简化引物的环介导等温扩增(LAMP)快速扩增...
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...
i-motif 是由富含胞嘧啶(C)的单链 DNA 序列形成的四链 DNA 结构,通常在微酸性 pH 条件下稳定。将荧光分子标记到富含胞嘧啶的序列中,可构建对 pH 敏感的荧光生物传感器。本文报道了含有 RET 相关序列 C4GC4GC4GC4GC4A 的 tC 修饰荧光探针,其中 tC 为荧光胞嘧啶类似物 1,3-二氮杂-2-氧代...
序列识别与构象多态性使DNA成为构建纳米器件的重要工具。DNA相关纳米器件基于构象开关原理,可受DNA/RNA序列、pH或温度变化、酶或配体相互作用等因素调控。因此,控制DNA构象变化以获得所需功能,对发展用于基因筛查和分子诊断的DNA杂交生物传感器具有重要意义。为探索富胞嘧啶DNA寡核苷酸随pH变化的构象开关能力及其作为生物传感器...
本文报道了一种用于肝素酶(HPA)检测的新型电化学阻抗生物传感器。该传感器基于目标蛋白诱导的DNA水凝胶形成,并通过pH刺激提高水凝胶密度以实现信号放大。作者合成了两条含协同交联元件的共聚物链,其中一条响应HPA,另一条响应pH。首先将单链DNA捕获探针修饰于电极表面;当存在HPA时,HPA响应元件与HPA结合,触发两条共聚物链与捕...
提高电化学信号重现性仍是长期挑战。本文首次提出基于i-motif寡核苷酸探针的电化学DNA(E-DNA)传感器,作为可再生传感平台,用于葡萄糖和尿素的无标记检测。葡萄糖或尿素的加入可分别激活葡萄糖氧化酶(GOD)催化反应或脲酶催化反应,诱导或破坏i-motif寡核苷酸探针的形成,使探针在i-motif结构与随机卷曲构象之间发生构象开...