أجهزة الاستشعار التكيفية متعددة التكلفة للـ DNA: من تصميم الهياكل النانوية إلى تحليل العينات البيولوجية المعقدة

ZHANG Xiao-han ,  

LONG Meng-fei ,  

CHEN Chun-fa ,  

GAO Qin-lin ,  

YANG Yu-han ,  

HUANG Cheng-zhi ,  

ZUO Hua ,  

摘要

تلعب أجهزة الاستشعار البيولوجية دورًا لا غنى عنه في التشخيص السريري، واختبار سلامة الأغذية، والمراقبة البيئية. تعتمد التطبيقات التحليلية على DNA التكيفي كمستشعر حيوي في تطور سريع. ومع ذلك، تواجه وحدات DNA التكيفية التقليدية أحادية التكلفة مشاكل مثل تقارب محدود وتعطل بسهولة بفعل المحيط الدقيق في تحاليل الركائز المعقدة والأهداف غير المتجانسة. في السنوات الأخيرة، وبفضل التطور السريع في تكنولوجيا هيكل DNA النانوية، نشأت استراتيجيات الاستشعار باستخدام DNA التكيفي متعدد التكلفة، مما قدم أفكارًا جديدة لكسر هذه القيود التقنية. تستعرض هذه الورقة بشكل منهجي التقدم البحثي الحديث في استراتيجيات الاستشعار عالية الأداء باستخدام DNA التكيفي متعدد التكلفة. أولاً، تبحث بعمق في آليات التحكم الدقيق في التكوين الفراغي للواجهة بواسطة الهياكل النانوية متعددة التكلفة، تجاوز العائق الفراغي، وزيادة تقارب المستشعر تجاه الهدف بشكل ملحوظ من خلال تأثيرات التآزر المتعددة المواقع. ثانيًا، تحلل بشكل منهجي دور الأنظمة متعددة التكلفة كنقاط محورية في شبكات نقل الإشارة والتكبير المتتابع، موضحة آلية كسب الإشارة كمجمّع جزيئات الإشارة ومحرك تفاعلي ديناميكي. بالإضافة إلى ذلك، تُلخص التطبيقات الرائدة لهذه التقنية في ثلاثة منصات حساسية رئيسية: الكهروكيميائية، الحيوية، والبصرية، مع التركيز بشكل خاص على الأداء التحليلي المتفوق في تحليل العينات البيولوجية المعقدة. أخيرًا، تلخص الورقة المزايا الأساسية والتحديات في هذا المجال، وتستشرف إمكانات التطوير في المنصات المتكاملة للكشف الفوري (POCT) والتشخيص الذكي، مما يوفر أساسًا نظريًا لبناء الجيل القادم من منصات الاستشعار البيولوجي عالية الأداء.

关键词

تعددية DNA التكيفي; أجهزة الاستشعار البيولوجية; تكنولوجيا DNA النانوية; تضخيم السلسلة الإشارية; العينات البيولوجية المعقدة

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website