地中海贫血是全球高发的单基因遗传性溶血性贫血，CD17是我国华南地区 β- 地中海贫血最常见的致病突变位点，精准、快速、高可靠的CD17检测对地贫早期筛查与防控至关重要。传统检测方法存在成本高、耗时长、操作复杂等问题，而现有单模态生物传感器易受复杂基质干扰，易出现假阳性，检测可靠性与环境适应性难以满足临床需求。
广西民族大学谭学才、吴佳雯、黄克靖教授联合广西壮族自治区生殖医院、广西中医药研究院团队，构建了一种基于切口核酸酶驱动滚环扩增（RCA）的电化学-比色-光热三模态交叉验证生物传感平台，用于地中海贫血CD17突变基因的超灵敏、高可靠检测。该研究创新性设计AuNPs/Zr-MOF/GDY三元纳米复合材料，解决了MOF基传感平台导电性差的瓶颈；通过切口核酸酶辅助 RCA 实现靶标循环扩增，自组装形成纳米花状DNA结构（NFL），结合DNAzyme walker实现信号指数级放大；并依托三模态信号内置交叉验证机制，将背景干扰转化为特征信号，从根源上降低假阳性，显著提升复杂体系中的检测可靠性。在最优条件下，该传感器对CD17的检测线性范围覆盖0.0001–100000 pM，其中电化学检出限低至31.7 aM，比色与光热检出限分别为11.2 fM、10.3 fM；传感器可特异性区分CD17与单碱基错配序列、其他地贫突变位点，4℃储存12天三模态信号保留率均超96%，批间相对标准偏差低于3.8%。临床人血清样本验证显示，加标回收率为97.7%–106.3%，RSD为1.6%–6.1%，具备优异的抗干扰能力与临床适用性。该工作为高可靠、多模态生物传感器的设计提供了通用范式，也为地中海贫血等遗传病的基层大规模、高可信度筛查提供了全新解决方案。
该工作以“Nicking endonuclease-propelled DNA nanoassemblies enable cross-validated trimodal biosensing with ultrahigh reliability”为题,于 2025年12月22日在《Biosensors and Bioelectronics》发表(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.bios.2025.118338)。我室谭学才教授、吴佳雯老师和黄克靖教授为本论文的通讯作者，化学化工学院硕士生李旭、已毕业研究生李佩源和广西生殖医院韦雅淑为共同第一作者。此项研究得到了广西壮族自治区教育厅光电化学/生物传感与分子识别重点实验室和广西森林产品化学与工程重点实验室的重要支持，广西民族大学科学研究基金（引进人才校级科研启动项目，2023KJQD20）、广西壮族自治区卫生健康委员会（Z-A20230426）、国家自然科学基金（22264004）、广西重点研发计划（AB18126048、AB22035080）以及广西中医药质量标准重点实验室（隶属广西中医与药学科学研究院，202410）等号费支持。
