开发高灵敏、高特异的通用电化学生物传感平台对推进疾病诊断方法和器件具有重要意义。本文创新性地研究了 DNA 长度和构型对 DNA 分子进入纳米孔金（NPG）电极纳米结构的影响。NPG 电极不仅能区分和定量短 DNA 链，还能阻止长 DNA 扩散，从而最小化或消除背景干扰。基于这些发现，作者构建了基于 DNA 的 NPG 电化学通用生...
近年来，细菌鞭毛作为仿生模板在纳米材料合成中受到关注。本研究优化了大肠杆菌鞭毛提取方法，获得高浓度鞭毛溶液。表面表征显示鞭毛富含氨基和羧基等官能团，可作为金属纳米材料受控成核与生长的成核位点。以细菌鞭毛为模板，合成了一维钯纳米线（Fla-Pd NWs）。形貌与相分析表明，钯纳米颗粒在鞭毛表面均匀、密集分布，纳米线保留了鞭毛的一维结构...
准确快速检测核酸序列对疾病监测、临床治疗、基因分析和药物发现至关重要。本研究开发了一种“开启式”荧光生物传感器，用于简单高效检测核酸生物标志物。该体系以6-羧基荧光素标记的单链DNA（FAM-ssDNA）作为分子识别元件和荧光报告基团，并与聚多巴胺功能化树枝状纤维二氧化硅纳米颗粒（DFNS@DA）结合。DFNS@DA通过多元金属离子...
本文报道了以多壁碳纳米管（MWCNTs）非共价功能化聚精氨酸（PolyArg）修饰玻璃碳电极（GCE）在DNA吸附与电氧化中的优势及其分析应用。碳纳米结构的存在，尤其是支撑MWCNTs的PolyArg所带正电荷，有利于牛胸腺和鲑鱼精双链DNA的吸附，并显著降低鸟嘌呤和腺嘌呤残基氧化的过电位，同时明显增强相应氧化电流。作为概念验证，作...
microRNA（miRNA）是一类约 22 个核苷酸的小非编码 RNA，在基因表达转录后调控中发挥重要作用，其表达谱与癌症发生发展密切相关，可作为癌症诊断和预后生物标志物。然而，miRNA 长度短、丰度低且序列同源性高，使临床样品检测面临挑战。为克服这些挑战，作者开发了一种简单、超灵敏的电化学 miRNA 芯片（e-miRchip...
本文报道了一种基于 CRISPR/Cas12a 响应型 DNA 水凝胶和点击化学的无标记光电化学（PEC）生物传感器，用于检测 microRNA-21（miRNA-21）。DNA 水凝胶作为屏障，可阻隔石墨相氮化碳（g-C3N4）与 CdS 量子点（QDs）之间的偶联，使光电流信号极低。目标 miRNA-21 可触发滚环扩增（RCA...
为克服电化学检测中环境因素和电极特性带来的误差，本文报道了一种基于金属有机框架（MOF）UiO-66 的双信号比率电化学生物传感器，用于 microRNA（miRNA）检测。UiO-66 作为电化学信号标签，在中性条件下于 +0.9 V 处可产生稳定且较强的电流，无需酸溶解或 NaBH4 还原。以 miRNA-21 为模型分析物，构...
首先在金纳米棒（AuNRs）两端生长TiO2，形成哑铃状异质结构（AuNRs@end-TiO2），再通过疏水作用组装到氟化锡（FTO）电极表面，以碳点（CDs）作为光敏剂，构建简洁的光电化学microRNA-21（miRNA-21，模型靶标）生物传感器。发夹探针（HPs）通过Au−S键固定在AuNRs@end-TiO2修饰的FTO电...
本文报道了一种基于无酶核酸双重放大策略与模拟酶催化沉淀反应的光电化学生物传感器，用于超灵敏检测 microRNA-21（miRNA-21）。少量目标 miRNA-21 可触发熵驱动链置换反应（ESDR）放大与杂交链式反应（HCR）放大的协同作用，在电极表面形成大量长 DNA 双链。嵌入长双链中的锰卟啉（MnPP）作为辣根过氧化物酶（...
信号放大策略在提高生物传感器响应信号的同时也增加了体系复杂性。本文基于 DNA 水凝胶开发了一种新型电化学生物传感器，并以 microRNA-21（miRNA-21）为模型靶标进行灵敏检测。含 polyC 序列的 DNA 与 C–Ag(I)–C 水凝胶通过胞嘧啶与银离子之间的特异性相互作用形成 DNA 水凝胶；在此基础上，利用 DN...
本研究开发了一种基于 Co-MOF-ABEI/Ti3C2Tx 复合发光体和双链特异性核酸酶（DSN）辅助放大的电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测 microRNA-21（miRNA-21）。含 N-(4-氨基丁基)-N-乙基异鲁米诺（ABEI）的复合材料在活性氧（ROS）存在下具有强而稳定的 ECL 信号。将复合材料修饰于玻璃...
监测脑脊液（CSF）microRNA（miRNA）为中枢神经系统肿瘤的诊断与管理提供了有前景的选择，但临床 CSF 中目标 miRNA 丰度极低，限制了其高灵敏检测。本文报道了一种基于目标诱导氧化还原信号放大（eTIRSA）的电化学生物传感器，用于无标记高灵敏检测 CSF 中 miR-21。该传感器通过在金纳米颗粒修饰的玻碳电极上共...
本文报道了一种基于目标 microRNA（miRNA）触发催化发夹组装（CHA）反应的高灵敏光电化学生物传感器，用于 miRNA 检测。首先将金纳米粒/碳氮化纳米片（AuNPs/C3N4 nanosheets）固定在玻碳电极（GCE）工作电极上，再通过 Au–S 键合负载发夹探针1（H1），并用 6-巯基己醇（MCH）封闭未结合位点...
肿瘤相关组织中异常表达的microRNA（miRNA）在癌症早期诊断中具有重要潜力，但其丰度低、序列同源性高，难以高灵敏、高选择地定量。本文基于产物I2触发的金纳米棒（AuNRs）化学刻蚀，开发了一种高灵敏、高特异性的miRNA-21检测平台。AuNRs被刻蚀至更小尺寸后，其局域表面等离子共振（LSPR）散射发生显著蓝移且强度大幅下...
人血清中 microRNA（miRNA）的检测对癌症早期预防具有重要意义。本文报道了一种新型自供电生物传感平台，将基于酶生物燃料电池（EBFC）的自供电生物传感器与匹配电容器集成，用于 miRNA 检测。该平台以石墨炔（GDY）纳米片负载金纳米粒子（AuNPs/GDY）修饰碳纸（CP）作为生物阳极和生物阴极基底；生物阳极固定葡萄糖氧...
多环芳烃（PAHs）作为传统电化学发光（ECL）发光体已广泛应用于分析领域，但其 ECL 强度和效率受聚集诱导猝灭（ACQ）效应限制。为此，作者提出通过金属有机框架（MOFs）配位固定 PAHs 来消除 ACQ，从而提高 ECL 强度和效率。概念验证表明，将 PTC（perylene-3,4,9,10-tetracarboxylat...
microRNA 在癌症中表达水平不同，可影响癌细胞的转化、转移和发生。本文开发了一种新型电化学 microRNA 生物传感器，基于锑烯纳米片（AMNFs）和碳量子点（CQDs），并以 CQDs 作为镉离子（Cd2+）的载体，用于特异性检测乳腺癌相关生物标志物 microRNA-21。与石墨烯相比，第一性原理能量计算表明，由于锑烯具...
利用DNA折纸作为支架加速DNA杂交链反应（HCR）在动态DNA纳米技术中备受关注，但DNA折纸支架需要定制设计，限制实际应用。本文以磁性微球（MBs）为简单三维支架，构建半局域HCR和局域HCR系统，用于无酶检测miR-21。半局域系统由游离发夹DNA-2（H2）和固定有发夹DNA-1（H1b-FQ）的MBs组成；局域系统由共固定...
microRNA-21是肿瘤早期预测和转移的重要生物标志物，其准确检测对肿瘤诊断与治疗具有重要意义。将RNA检测与化疗和光热治疗结合于同一复合材料具有研究价值。本文设计了一种基于金纳米棒（AuNRs）的多功能纳米复合体，利用microRNA触发药物释放和近红外光热效应，用于癌症治疗和microRNA-21检测。首先合成具有光热效应的...
本文提出一种以漆酶为生物相容性共反应加速剂的电化学发光（ECL）生物传感器，用于 microRNA-21（miR-21）检测。漆酶可高效催化溶解氧（dissolved O2）生成高局部浓度的超氧自由基（O2•−），从而显著增强 N-(氨基丁基)-N-(乙基异鲁米诺)（ABEI）/溶解氧体系的 ECL 发光强度。同时，作者将传统单链 ...