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...
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...
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...
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...
DNA纳米材料因在生物分子灵敏、特异性检测中的优异性能而被广泛应用。本文开发了一种无标记电化学方法，用于microRNA（miRNA）的定量检测，该方法将Y形DNA（Y-DNA）结构与非线性杂交链反应（non-linear HCR）相结合。由Y1、Y2和Y3三条序列组成的Y-DNA作为稳定且特异的探针识别目标miRNA。当存在目标m...
基于生物燃料电池（BFC）的自供电生物传感器因无需外部电源、仅需两个电极而受到关注。若其能在均相体系中工作，可实现更高效、易用的生物检测。本文提出一种整合 BFC 与均相电化学方法的新型均相自供电传感策略，并用于 microRNA（miRNA）的超灵敏检测。在该策略中，阴极电子受体[Fe(CN)6]3-被包埋在正电荷介孔二氧化硅纳米...
microRNA的检测与定量常用于疾病诊断和预后预测。传统方法通常需从生物样品中提取并纯化microRNA，将其逆转录为互补DNA（cDNA），再通过实时聚合酶链式反应（RT-PCR）扩增；达到检测阈值所需的循环数经对照microRNA归一化后，可给出目标microRNA的相对定量。该方法存在若干不足：必须人工扩增目标microRN...
近年来，多种等温核酸扩增技术作为聚合酶链反应（PCR）的替代方法被开发出来。等温扩增与电学或电化学器件的结合，使高灵敏度、高通量的核酸检测成为可能。本研究在金电极表面进行固相滚环扩增（RCA），并利用计时库仑法（CC）以六氨合钌(III)（[Ru(NH3)6]3+，RuHex）为信号分子原位检测 RCA 产物。该方法对 DNA 和 ...
本文报道了一种基于多孔钯修饰辣根过氧化物酶球（Pd@HRP）和目标诱导DNAzyme组装的超灵敏电化学microRNA检测策略。作者首次以碳酸钙（CaCO3）为牺牲模板，通过共价层层组装制备高负载辣根过氧化物酶（HRP）球，并修饰多孔钯（Pd）。Pd@HRP兼具HRP氧化还原活性和对过氧化氢（H2O2）的电催化活性，可作为信号指示剂...
microRNA在动物、植物和病毒基因表达转录后调控中起关键作用，发展灵敏有效的microRNA检测方法十分重要。本文基于poly(U)聚合酶介导的等温信号放大，构建了一种电化学生物传感器，用于microRNA-319a的灵敏、选择性检测。poly(U)聚合酶可催化UTP中的UMP无模板地加到RNA 3′端；以生物素化UTP（bio...
microRNA是调控细胞生长、分化、凋亡等过程的重要非编码RNA，也是潜在疾病生物标志物。由于血清中含量低，microRNA难以准确检测。本文报道一种基于四面体DNA纳米结构的电化学microRNA生物传感器。四条DNA单链杂交形成带茎环的四面体纳米结构，并通过巯基修饰固定于金电极表面，使探针定向排列，提高分子识别效率。检测时，目...
手性是生命系统的基本生化性质，许多生物和生理过程受分子手性影响。受此启发，本文研究手性分子修饰表面上 DNA 的共价组装及其与核酸的杂交。以亚甲基蓝（MB）修饰 DNA 为模型分子，发现 L-NIBC（N-异丁酰基-L/D-半胱氨酸）修饰金表面（L-表面）的峰电流大于 D-表面，原因是短链 DNA 与 L-表面相互作用更强；但 D-...
由于 microRNA 长度短、细胞内丰度低，其高灵敏检测仍具挑战。本文报道了一种结合四面体 DNA 纳米结构探针与杂交链式反应（HCR）放大的超灵敏 microRNA 检测平台。该电化学生物传感器以三维四面体 DNA 纳米结构为支架，在金电极表面有序固定 DNA 识别探针，提高探针反应性与可及性；同时利用 DNA 纳米线触手以高度...
microRNA（miRNA）是一类通过翻译抑制或信使RNA降解调控基因表达的小RNA分子，在癌症诊断和预后中可作为可靠的分子生物标志物，因此亟需简单、灵敏且低成本的检测方法。RNA与DNA的主要结构差异在于核糖2′位存在羟基，使RNA链端含有顺式二醇；亲水性硼酸可与顺式二醇形成共价硼酸酯键。本文报道了一种基于硼酸酯共价键形成和金纳...
本文报道一种简单、灵敏、无标记的 microRNA（miRNA）生物传感方法，采用寡核苷酸包裹银纳米团簇（Ag-NCs）作为有效电化学探针。功能寡核苷酸探针同时包含用于杂交的识别序列和用于原位合成 Ag-NCs 的模板序列，表现出优异的金属模拟酶性质，可催化过氧化氢（H2O2）还原。miRNA 检测采用金电极固定分子信标（MB）探针...
microRNA（miRNA）因在肿瘤中发挥抑癌或促癌作用，可作为癌症早期诊断的分子标志物。本文建立了一种基于四组分DNA/RNA杂交和酯酶-寡核苷酸偶联物电化学检测的gap杂交检测法，用于快速、选择性和灵敏地检测成熟miRNA。当目标miRNA与由捕获寡核苷酸和检测寡核苷酸形成的缺口互补结合时，报告酶被拉近电极表面，并通过酶促反应...