膀胱癌复发率高，需要频繁监测。本文报道一种基于pH响应三链DNA纳米开关（TDNs）的表面等离子共振（SPR）生物传感平台，用于顺序检测膀胱癌相关microRNA-183（miR-183）和microRNA-155（miR-155）。该平台在SPR传感界面上组装两种pH响应三链探针：开关A（SA）和开关B（SB），并通过SA/miR...
microRNA（miRNA）是由约22个核苷酸组成的小非编码RNA，在多种生理功能与疾病调控中发挥重要作用。近十年来，miRNA在癌症中的表达谱研究受到广泛关注。实时荧光定量PCR（RT-qPCR）、微阵列和小RNA测序是过去30年常用的miRNA检测金标准方法。纳米技术的发展推动了纳米结构生物传感器的构建，使其在诊断领域得到广泛...
肿瘤相关 microRNA（miRNA）的鉴定对癌症早期诊断具有重要价值。本研究开发了一种基于多聚腺苷酸（polyA）介导的荧光球形核酸（FSNA）和微流控电动力学信号放大（ESA）芯片的敏感、高效生物传感器，用于 miRNA 分析。FSNA 中，polyA-DNA 通过腺嘌呤与金纳米颗粒（AuNP）表面的内在亲和力锚定，形成直立构...
核酸是人体内储存、复制和传递遗传信息的重要遗传物质，其序列异常、碱基突变和表观遗传改变常与癌症等疾病相关。DNA甲基化是主要表观遗传修饰之一，可作为癌症早期检测、预后和治疗的重要生物标志物。为此，作者构建了一种多功能电化学生物传感器，利用坚固的四面体三脚架（TTs）通过碱基互补配对辅助多重串联发夹组装（MTHsA），实现对目标DNA...
本文提出一种固态光响应分子开关修饰无机纳米结构的生物传感设计。将螺吡喃（SP）通过烷基硫醇自组装单分子层共价连接至金三角纳米棱柱（Au TNPs）表面，利用紫外光诱导SP可逆开环为两性离子型亚甲氰（MC），引起局域表面等离子体共振（LSPR）峰约24 nm红移。水接触角和拉曼光谱证实TNP-MC结构稳定。基于该结构，作者构建了首个可...
敏感且特异的 microRNA 检测对癌症早期诊断至关重要。本文设计了一种基于指数扩增反应（EXPAR）和切割内切酶驱动的三维双足 DNA 行走器（BDW）的荧光 microRNA 生物传感器。目标 microRNA 在 Klenow fragment 聚合酶（KF）和切割内切酶 Nt.BsmAI 辅助下启动 EXPAR，在溶液中产...
微小RNA（miRNA）作为多种疾病早期诊断的循环生物标志物受到广泛关注，但现有检测与定量方法复杂且耗时。本文报道了一种基于反射幻象界面（RPI）无标记光学生物传感器的快速、多重、单管 miRNA 检测方法。该方法利用表面固定互补 DNA 探针特异性捕获 miRNA，随后依次加入靶向 DNA-RNA 杂交体的单克隆抗体 Ab1 和靶...
纳米构筑技术的进步使具有可调形状和表面的纳米结构电极得以构建，为高灵敏度生物传感器提供了基础。本文报道了一种用于特异性、高灵敏检测 microRNA（miRNA）的介孔金（Au）生物传感器。作者系统考察了介孔金电极（MPGE）对 [Fe(CN)6]3-/4- 氧化还原反应的电催化活性。利用 MPGE 的电催化活性和信号增强能力，发展...
microRNA（miRNA）异常表达与多种疾病密切相关，开发简便、准确的miRNA检测方法具有重要意义。本文报道了一种基于无标记铜纳米颗粒（CuNP）的荧光生物传感器，用于检测miRNA。该方法利用Klenow fragment（KF）聚合酶和dNTPs，在靶标miR-122触发下，使HP1、HP2、HP3发夹DNA探针发生链置换...
生物样品中不同核酸物种的浓度可跨越多个数量级。实时 PCR 能将目标核酸浓度以对数线性方式映射至循环阈值 Ct，从而实现宽动态范围定量，但存在酶促偏倚。本文提出一种通用设计，用于构建具有高度对数线性响应曲线的杂交探针组，以实现对目标 DNA 浓度超过 6 个数量级范围的无酶准确定量。通过配方化学计量精确调节每个组分探针的灵敏度，可将...
本文报道了一种基于光电化学酶燃料电池（PEFC）的自供电生物传感平台，用于 microRNA 的超灵敏检测。该平台以 miRNA-141 为模型，构建 ITO/AuNPs-g-C3N4/发夹DNA/CdS 光电阳极和 ITO/G/CNTs/AuNPs/laccase 生物阴极。光照下，AuNPs-g-C3N4 产生电子-空穴对，葡萄...
本研究提出一种用于 microRNA 便捷检测的 U 形光纤生物传感器。该传感器通过 lamping 工艺制作，并封装于石英管中以减少人为误差。采用硅烷化和静电自组装将金纳米颗粒及 miRNA-133a 探针固定于光纤表面的二氧化硅上。针对肝细胞癌（HCC）Mahlavu 细胞样本，通过 U 形光纤生物传感器的波长漂移和传输损耗进行...
本文报道了一种基于三螺旋分子开关的光电化学生物传感器，用于 microRNA 的超灵敏、选择性检测。该传感器利用位置可控的 CdS//CdTe 信号增强与光电流方向切换，并结合三维 DNA 行走机器实现信号放大。以磁性 Fe3O4@Au 纳米颗粒为平台，Nt.BsmAI 切口内切酶将目标 miRNA 转化为大量转化 DNA；Au@A...
非编码小RNA如microRNA（miRNA）是多种疾病临床诊断的重要生物标志物，其表达失调与癌症、痴呆和心血管疾病等相关。本文报道了首个基于CRISPR/Cas13a的微流控集成电化学生物传感器，用于现场检测miRNA。该平台将Cas13a的靶标识别与旁路切割能力、微流控自动进样和电化学安培读出相结合，无需核酸扩增即可定量潜在肿瘤...
循环外泌体 microRNA（miR）是癌症液体活检中一类新的血液生物标志物。在无需复杂设备、大体积样品或繁琐样品处理的情况下，以极低浓度并具备单碱基分辨能力检测 miR 具有挑战性。为此，作者提出一种对目标 miR 序列高度特异、能以高信噪比提供单个目标分子“数字”分辨的方法。制备带有热力学优化核酸 toehold 探针的金纳米颗...
纳米技术在医学尤其是生物医学中发挥着不可忽视的重要作用，多种医学诊断程序的发展得益于纳米材料的有益应用，其中电化学生物传感器可用于在疾病检测、评估和随访阶段量化多种临床生物标志物。miRNA是一类调控性短RNA片段，为多种疾病的管理和诊断增加了新维度。成熟miRNA是长度约22个核苷酸的单链RNA分子，可调控从细胞增殖、死亡到癌症发...
本文设计了一种仅由两条 DNA 链构成的分类货物释放 DNA 机器人，并采用类似邻近连接分析（aPLA）诱导的酶切反应驱动其在电极表面快速行走，从而构建一种新型电化学生物传感器，用于同时超灵敏检测 microRNA-155（miRNA-155）和 microRNA-21（miRNA-21）。与传统 DNA 纳米机器相比，该多功能 D...
本文报道了一种无外源底物、无标记的电催化辅助电化学生物传感器，用于灵敏检测 microRNA。该传感器以铁嵌入富氮碳纳米管（FeCN）为催化元件，以电活性硫堇（thionine, Th）为信号报告分子。硫醇化捕获探针通过 Au–S 键固定在 FeCN 和金纳米颗粒（AuNP）修饰的玻璃碳电极（GCE）上，与目标 microRNA 杂...
本文报道了一种基于双链特异性核酸酶（DSN）辅助靶标循环与电催化水分解的级联放大生物传感器，用于 microRNA 检测。金纳米颗粒（AuNPs）表面自组装单链 DNA 探针，目标 microRNA 与探针杂交形成 DNA:RNA 杂双链；DSN 选择性水解杂双链中的 DNA 链，而 microRNA 被保留并释放，可继续切割多个探...
本文报道了一种基于摩尔林寡核苷酸（MO）交联的水凝胶光学生物传感器。MO 是一种不带电荷的 DNA 类似物，作者在其 5′ 端引入丙烯酰胺基团，并将其作为响应性交联单元共聚进入聚合物水凝胶网络，用于 microRNA 序列检测。水凝胶中的 MO 交联由传感链和阻断链组成；当来源于 microRNA 的短单链 DNA 目标序列存在时，...