血红哈卡藻（Akashiwo sanguinea）常见于河口及沿海区域，作为一种典型的赤潮藻种，一旦爆发，便会引发一系列生态问题，对环境安全和社会经济造成负面影响。传统的血红哈卡藻检测手段在便携性与准确性上存在短板，难以有效满足赤潮爆发早期预警的实际需求。

基于此，本研究成功构建了一种基于电化学生物传感器的检测策略，通过结合级联放大策略，实现了对血红哈卡藻的早期检测与定量分析。本工作首先通过热力学调控机制，通过计算自由能差异优化DNA反应路径，使得基于立足点介导的链置换反应（TMSDR）能够顺利进行。通过技术整合，将DNAzyme和3D DNA walker融合至TMSDR中，并通过电化学检测实现信号的传导与输出。实验结果表明，该策略表现出较宽的检测范围（1nM~1fM）和优异的检测性能（LOD=0.0676 fM和LOQ=0.102 fM）。通过盲样分析，并与数字滴液 PCR（ddPCR）结果进行对比，发现两者分析结果高度一致，充分验证并凸显了本策略的准确性。此外，通过设置实验室对照实验，对该策略的实用性进行了评估，同时成功建立了可靠的初级预测模型。

本研究构建的检测策略为血红哈卡藻爆发前的检测提供了一种创新且极具前景的方法，有望为环境管理以及生物调查中的预警工作提供有力支持。目前论文“Cascade-amplification-based electrochemical detection of Akashiwo sanguinea at pre-outbreak stage”已发表在Talanta （SCI一区，IF=5.6）。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.talanta.2025.127671