Molecular architecture for DNA wiring.
DNA 杂交事件检测在诊断、计算、分子生物电子等领域具有重要意义，但部分氧化还原报告基团电流较低，限制了其应用。本文研究分子导线 S-[4-[2-[4-(2-苯乙炔基)苯基]乙炔基]苯基]硫醇在 DNA 杂交检测中的作用，重点考察捕获探针连接子的纳米设计对共固定自组装单分子层中互补 DNA 二茂铁标签与分子导线有效偶联及电子转移的影...
An electrochemical strategy with tetrahedron rolling circle amplification for ultrasensitive detection of DNA methylation.
基因组DNA中DNA甲基化的灵敏、特异检测对快速表观遗传评估至关重要。本文开发了一种新型灵敏电化学策略，通过锁探针引物生成滚动环扩增（RCA）实现基因组DNA中DNA甲基化的超灵敏检测。通常，甲基化DNA经亚硫酸氢盐处理后，甲基化特异性线性锁探针仅在甲基化DNA存在时环化，并作为含有DNA四面体的RCA模板。DNA四面体作为纳米载体...
Electrochemical biosensor based on Se-doped MWCNTs-graphene and Y-shaped DNA-aided target-triggered amplification strategy.
本文报道了一种用于检测血小板衍生生长因子-BB（PDGF-BB）的高灵敏电化学生物传感器。该传感器以硒掺杂多壁碳纳米管-石墨烯杂化材料（Se-MWCNTs-graphene）作为电极支撑基底，以血红素/G-四联体（hemin/G-quadruplex）作为痕量信号标记，并采用Y形DNA辅助的目标循环策略实现信号放大。含适配体的发夹探...
Development of novel portable and reusable fiber optical chemiluminescent biosensor and its application for sensitive detection of microcystin-LR.
本研究构建了一种新型便携式光纤化学发光生物传感器（FOCB）系统，以光纤生物探针同时作为生物识别元件和换能器，并采用Si基光电二极管检测器PD-3000读取化学发光信号。该系统无需磁珠和光电倍增管，结构紧凑、成本低、样品量仅约40.0 µL，适合现场自动检测；由于PD-3000灵敏度高且无背景光，系统灵敏度可达5 fW。进一步以半抗...
Dual triggers induced disassembly of DNA polymer decorated silver nanoparticle for ultrasensitive electrochemical Pb
本研究设计了一种基于分支DNA聚合物高效解聚和目标-转换循环放大的无标记电化学生物传感器，用于超灵敏检测铅离子（Pb2+）。首先通过杂交链式反应（HCR）在电极表面构建分支DNA聚合物，并作为载体原位负载大量银纳米粒子（AgNPs），产生极高的初始电流信号。随后，Pb2+特异性DNAzyme在目标Pb2+作用下循环切割底物链，经目标...
Electrochemical biosensor made with tyrosinase immobilized in a matrix of nanodiamonds and potato starch for detecting phenolic compounds.
为满足多样化应用的普适传感与生物传感需求，低成本、生物相容性平台材料开发受到重视。本文证明碳纳米钻石（NDs）可与马铃薯淀粉（PS）结合，以均匀粗糙膜形式沉积在玻璃碳电极（GCE）上，并通过改变ND与PS的相对浓度调节其电化学分析性能。作为概念验证，ND/PS膜被用作固定酪氨酸酶（Tyr）的基质，所得Tyr-ND-PS/GCE生物传...
Rational construction of a DNA nanomachine for HIV nucleic acid ultrasensitive sensing.
HIV核酸是重要的生物标志物，在基础研究和临床诊断中具有重要作用。对超低浓度HIV核酸进行早期准确检测，可能有助于延长患者生存期。本文在金纳米颗粒（AuNPs）上构建了一种DNA纳米机器，将滚环扩增（RCA）与DNA walker级联放大相结合，用于HIV核酸的超灵敏检测。该DNA纳米机器传感策略具有显著较低的检测限，可达1.46 ...
Development of a Metabolite Sensor for High-Throughput Detection of Aldehydes in
本文报道了一种基于荧光的代谢物传感器，用于在大肠杆菌内检测多种具有生物技术价值的醛类。YqhC 是一种转录调控因子，在醛类存在时可上调 yqhD-dkgA 操纵子。作者利用该特性构建了双模块生物传感器：感知模块组成性表达 yqhC，报告模块则在 yqhD 启动子控制下表达 syfp2 荧光报告基因。通过对感知模块和报告模块的 5'-...
Aluminum plasmonic waveguides co-integrated with Si
将 CMOS 兼容等离子体学与低损耗光子学共集成，是兼顾等离子体强模式约束、电子-光子接口能力与光子低损耗传输、实现等离子体-光子集成电路批量制造的关键路径。等离子体波导可在暴露表面等离子极化激元（SPP）模式于水环境时用于高灵敏度生物传感，也可作为单模波导用于片上数据互连；与低损耗光子平台协同可容忍等离子体较高传播损耗，并提供无体...
Simultaneous Detection of Hydroquinone and Catechol Using Platinum Nanoparticles Decorated Graphene/Poly-Cyclodextrin/Multiwalled Carbon Nanotubes (MWCNTs) Nanocomposite Based Biosensor.
本研究制备了石墨烯-环糊精预聚物-多壁碳纳米管（Gr-CDP-MWCNTs）纳米复合修饰玻璃碳电极（GCE），并在其表面恒电位沉积铂纳米粒子（PtNPs），构建了 PtNPs/Gr-CDP-MWCNTs/GCE 电化学生物传感器，用于同时测定对苯二酚（HQ）和邻苯二酚（CC）。纳米材料的协同作用、环糊精预聚物的宿主-客体化学作用以及...
A Novel Fluorescent Biosensor for Adenosine Triphosphate Detection Based on a Metal⁻Organic Framework Coating Polydopamine Layer.
本文报道了一种基于聚多巴胺包覆锆基金属有机框架（PDA/UiO-66）的新型荧光生物传感器，用于三磷酸腺苷（ATP）检测。PDA/UiO-66 纳米颗粒具有强荧光猝灭能力，可非共价吸附 5′-FAM 标记的 ATP 适配体探针，并通过 PET/FRET 机制猝灭 FAM 荧光；同时 PDA 层能保护吸附态探针免受溶液中 DNase ...
Use of hafnium(IV) oxide in biosensors.
氧化铪（HfO2）具有高介电常数、热力学稳定性好且易于沉积等特性，可提升基于二氧化硅及其他半导体材料生物传感器的灵敏度、耐久性和可靠性。本文综述了 HfO2 在生物传感器中的应用：在基于场效应晶体管（FET）的传感器中用于检测离子和 DNA；在免疫传感器中用于检测抗原-抗体复合物；作为计算机断层扫描（CT）的对比材料；以及在中红外区...
5-Methylcytosine containing CG decamer as Z-DNA embedded sequence for a potential Z-DNA binding protein probe.
阐明左旋Z-DNA生物学意义是研究难点，因为Z-DNA可能参与多种疾病过程，而Z-DNA结合蛋白（ZBP）的发现推动了对Z-DNA功能的探索。具有Z-DNA形成能力的探针可用于研究Z-DNA构象与ZBP之间的相互作用，并作为筛选ZBP的潜在生物传感器平台。本研究系统表征了含5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine, mC）的...
Multiplex detection of urinary miRNA biomarkers by transmission surface plasmon resonance.
短链核酸生物标志物如微小RNA（miRNA）的临床评估可为疾病进展监测和治疗决策提供信息。近年来，生物传感技术向快速、实时和无标记检测发展，表面等离子共振（SPR）生物传感器备受关注。本文开发了一种自动化多路透射SPR（t-SPR）平台，采用封顶金（CG）纳米狭缝集成微流控SPR生物传感器。该平台可分析表面结合反应的光谱波长位移（d...
MicroRNA Detection through DNAzyme-Mediated Disintegration of Magnetic Nanoparticle Assemblies.
本文报道了一种用于microRNA检测的生物传感器，将DNA组装的磁性纳米颗粒（MNP）超结构与DNAzyme辅助靶标循环相结合。MNP组装体的DNA支架含有DNAzyme底物序列，在靶DNA或RNA存在时，可与DZa和DZb形成完整的切割催化结构，使底物序列被切割，DNA支架断裂，MNP组装体解体。切割反应中靶序列被保留并释放到悬...
A novel mass spectrometry method based on competitive non-covalent interaction for the detection of biomarkers.
本文报道一种基于单链DNA与质量标签对金纳米颗粒表面竞争非共价相互作用的新型生物传感器平台，用于高灵敏检测前列腺特异性抗原（PSA）。该平台利用PSA适配体（AptPSA）非共价吸附于柠檬酸稳定的13 nm金纳米颗粒（AuNPs）表面，形成AptPSA–AuNP复合物；加入PSA后，适配体与PSA发生特异性结合并从AuNP表面释放，...
Identification of inactive conformation-selective interleukin-2-inducible T-cell kinase (ITK) inhibitors based on second-harmonic generation.
许多已上市蛋白激酶抑制剂通过稳定激酶靶点的非活性构象发挥高选择性，因此亟需通用方法识别稳定非活性构象的抑制剂。本研究建立了一种高通量二次谐波产生（SHG）构象检测法，用于筛选稳定白细胞介素-2诱导T细胞激酶（ITK）非活性构象的小分子。作者构建ITK激酶结构域单点半胱氨酸突变体，用SHG活性染料SHG2-maleimide标记，并通...
Coumarin Reduces Virulence and Biofilm Formation in
铜绿假单胞菌是伤口感染的重要病原体，其毒力因子产生和生物膜形成受多种群体感应（QS）系统调控，因此 QS 被视为治疗该菌感染的潜在靶点。本研究评估植物源 QS 抑制剂香豆素对铜绿假单胞菌生物膜和毒力的影响。香豆素在 P. aeruginosa QSIS2 生物传感器菌株中抑制 QS，降低蛋白酶和绿脓菌素产生，并在不同菌株中抑制 96...
In Vitro Selection of Specific DNA Aptamers Against the Anti-Coagulant Dabigatran Etexilate.
达比加群酯（dabigatran etexilate，PRADAXA）是一种新型口服抗凝药，广泛用于血栓性疾病、卒中及房颤患者全身栓塞的预防。虽然其抗凝效果安全有效，但治疗可能增加出血风险，而目前缺乏测定血液中该药物浓度的特异性实验室检测，尤其在创伤、药物中毒、急诊手术或不可控出血时成为重要障碍。本研究采用指数富集配体系统进化（SE...
Quantum dots attached to graphene oxide for sensitive detection of ascorbic acid in aqueous solutions.
水溶性羧基功能化CdSe-ZnS量子点（QDs）被固定在氧化石墨烯（GO）上，用于水溶液中抗坏血酸（AA）的灵敏检测。QDs通过EDC/NHS-sulfo偶联反应连接到GO表面。AA是一种抗氧化剂，在健康维护、胶原形成等生物合成途径以及免疫调节中发挥重要作用。室温下，所制备GO-QD杂化体在水中的光致发光（PL）强度可被AA猝灭。基...