英文原题：
DNA Nanomaterial-Based Electrochemical Biosensors for Clinical Diagnosis
通讯作者：
张云（中国科学院福建物质结构研究所）；袁荃（湖南大学/武汉大学）；谈洁（湖南大学）
作者：
Mengge Chu（楚梦歌）, Yawen Zhang（张雅文）, Cailing Ji（吉采灵）, Yun Zhang（张云）, Quan Yuan（袁荃）, and Jie Tan（谈洁）
背景介绍
在疾病诊断领域，电化学生物传感器因其快速、灵敏和易于集成的特点迅速发展。然而，如何从复杂的生物样本中精准识别特定疾病标志物，仍然是一项极具挑战的任务。此外，临床生物样本复杂，充满了各种带电分子，这些分子在传感器电极表面形成“德拜屏蔽效应”，限制了传感器的灵敏度和特异性，影响了目标分子的检测精度。
DNA的高度可编程性为这一难题提供了解决方案。通过精确的碱基对识别和分子折叠，科学家可以将DNA设计成“分子钩子”，实现对特定目标分子的精准识别和捕捉。DNA“钩子”就像钓鱼一样，可以排除干扰分子，特异性地“钓到”目标分子。此外，DNA结构小巧灵活易于克服德拜屏蔽效应。这种设计显著提升了电化学生物传感器的灵敏度和特异性，使其在疾病标志物检测、药物筛选和个性化医疗等领域展现出广阔的应用潜力。
文章亮点
近年来，基于DNA纳米材料的电化学生物传感器取得了显著进展。本综述
系统总结了DNA纳米材料在电化学传感中的多种应用策略，深入探讨了通过优化DNA结构设计以提升传感器识别能力和灵敏度的手段。
综述总结了基于DNA纳米材料的信号转导和信号放大策略，展示了其在临床疾病诊断和药物监测中的显著应用效果。最后讨论了当前DNA纳米材料电化学传感器面临的挑战，并展望了其未来的发展方向。
图1. 基于DNA纳米材料的电化学生物传感器的关键组成和应用领域。
图2. 基于DNA纳米材料的电化学生物传感器的工作原理示意图。
总结/展望
基于DNA纳米材料的电化学生物传感器在疾病诊断中展现出广阔的应用前景。DNA的高编程性和优异的分子识别能力使传感器在复杂生物环境中仍能保持高灵敏度和特异性，有效检测低丰度标志物。然而，提升传感界面的稳定性和实现精确的定量检测仍是未来研究的重点方向。结合标志物检测、机器学习和数字医学等技术，有望进一步优化传感器性能，加速其在临床诊断中的应用和推广。
相关论文发表在
ACS Nano
上，湖南大学博士研究生
楚梦歌
为文章的第一作者，博士研究生
张雅文
为共同第一作者，
张云
教授、
袁荃
教授和
谈洁
副教授为通讯作者。
