TrAC-Trends in Analytical Chemistry:CHA在生物传感领域的应用及面临的挑战和前景

• 阅读： 2024/1/25 17:22:29

  以下文章来源于食品放大镜 ，作者许恒毅团队

  近日，南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室许恒毅教授等人在国际顶级期刊《TrAC-Trends in Analytical Chemistry》（中科院一区TOP，IF=13.1）发表了题为“Catalytic hairpin self-assembly for biosensing: Classification, influencing factors, and applications”的论文。

  催化发夹自组装（CHA）作为一种无酶信号放大策略，具有设计灵活、效率高等优点。结合不同的信号输出模式，CHA可用于真菌毒素、食源性致病菌、重金属离子和核酸分子等多种分析物的生物传感。随着对CHA机制的深入研究，涌现了一些新颖的CHA信号放大策略。本文系统地介绍了CHA的分类、影响因素及其在生物传感中的应用。首先，本文讨论了不同的CHA，包括单独的CHA、与纳米材料结合的CHA以及与其他扩增结合的CHA。其次，总结了引发剂、发夹链和实验条件等影响CHA的因素。在此基础上，对CHA与荧光、比色、电化学检测方法相结合的生物传感器进行了综述。最后，对CHA在生物传感领域面临的挑战和前景进行了展望，以期为今后核酸扩增技术、纳米技术和生物传感技术的发展提供有益的指导。

  自Yin等人2008年提出CHA的概念以来，一些更复杂的CHA信号放大被设计出来。其中，最典型的是单独的CHA、与纳米材料结合的CHA和与其他扩增物结合的CHA（图1）。CHA作为一种代表性的无酶等温扩增技术，由于其通用性、可预测性和可控制性，已被设计用于各种生物传感器。本文总结了应用较为广泛的荧光、比色和电化学生物传感器（图2）。

  图1.基于CHA分类的示意图

  图2. CHA在生物传感器构建中的应用

  此外，本文总结了影响CHA的最重要的三个因素：引发剂、发夹和实验条件（表1）。同时，总结了CHA在荧光、比色和电化学生物传感器中的综合应用（表2）以及三种传感器优缺点的对比（表3）。

  表1. CHA反应中引发剂、发夹及实验条件的比较

  表2.CHA在荧光、比色和电化学生物传感器中的应用

  表3. 荧光、比色和电化学生物传感器的比较

  原文链接

  https://doi.org/10.1016/j.trac.2023.117508

  转自：“NANO学术”微信公众号

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