基于工程化荧光蛋白（FP）的遗传编码生物传感器是监测生物体系内特定离子和分子动态的重要工具。三价砷离子（As3+）因能与蛋白质巯基结合而具有强细胞毒性，可抑制蛋白功能、破坏蛋白间相互作用并最终导致细胞死亡。开发 As3+ 遗传编码生物传感器有望在体外和体内研究其毒性机制。本研究以嗜酸氧化亚铁杆菌（Acidithiobacillus ...
无机三价砷（As(III)）是最具毒性的砷形态之一，易在稻米中积累并引发严重公共健康问题。有效控制 As(III) 需要发展快速、高灵敏且高特异的检测方法。本文报道了一种基于溶液门控石墨烯晶体管（SGGT）平台构建的 As(III) 电化学传感器，并提出一种新型传感机制。SGGT 的金门电极表面修饰 DNA 探针，并用牛血清白蛋白（...
本文报道了一种用于三价砷[As(III)]测定的电化学生物传感器。将粪产碱杆菌（Alcaligenes faecalis, AF）固定于金纳米粒子修饰的丝网印刷碳电极（AuNPs–SPCE）上，利用细菌内亚砷酸盐氧化酶（Aro）的催化活性将 As(III) 氧化为 As(V)，从而产生电化学分析信号。为提升传感器性能，作者优化了电极...
重金属污染是环境领域的重要问题，可导致癌症、神经退行性和代谢疾病。本文提出一种创新便携式生物传感器，用于水样中三价砷（As(III)）和二价汞（Hg(II)）痕量测定。该系统结合两个传感模块：一是基于工程化大肠杆菌（E. coli）的全细胞模块，作为对金属的选择性识别元件；二是含三个平面微电极的电化学微型化硅器件及便携式读取系统。传...
随着工业化和城市化加速，土壤重金属污染日益严重，砷是主要污染物之一，对动植物和人类健康构成威胁。传统土壤砷检测方法样品前处理繁琐、耗时，且依赖实验室大型仪器和专业人员。本文提出一种适用于现场筛查的土壤三价砷（As(III)）检测系统，将简化酸提取、串联固相萃取（SPE）净化与智能手机光学比色传感集成。采用1 M HCl提取土壤，并通...
2009年报道了一种名为Ars-3的砷结合适配体，此后已被用于20余篇论文中的As(III)检测。本研究采用等温滴定量热法（ITC）、多种DNA染色染料以及金纳米颗粒（AuNPs）进行了系统的结合实验，并将Ars-3与若干随机对照DNA序列进行严格比较。结果表明，在上述每种方法中均未观察到Ars-3对As(III)的特异性结合，因此...
全细胞生物传感器（WCBs）已被用于检测三价砷（As(III)），但多数存在灵敏度和特异性不足的问题。本研究在大肠杆菌DH5α中构建了一种带有正反馈放大器的砷WCB。报告基因mCherry的输出信号经正反馈放大器显著增强；以半饱和As(III)浓度评价时，含正反馈WCB的灵敏度比无正反馈高约一个数量级。As(III)最低检测限降低一...
本文报道了一种基于目标触发级联信号放大策略的高灵敏荧光生物传感器，用于痕量三价砷（As3+）检测。As3+与特异性适配体-DNA2复合物结合后，导致复合物解旋并释放DNA2。释放的DNA2与固定在磁珠（MB）上的发夹探针（HP）的3′突出端互补，使DNA1-HP形成3′平末端，从而触发外切酶III（Exo III）循环消化过程，反复...
砷离子是环境中广泛存在的有害重金属，砷污染已成为威胁人类健康和生态环境的严重问题，因此开发灵敏可靠的水中As3+检测方法具有重要意义。本文设计了一种无标记荧光传感平台，用于As3+监测，采用外切酶III（Exo III）辅助的级联目标循环放大策略。该平台以三螺旋分子开关作为传感元件，以2-氨基-5,6,7-三甲基-1,8-萘啶（AT...
本文报道了一种基于乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制的电化学安培生物传感器，用于测定三价砷 As(III) 和二价镉 Cd(II)。铂电极表面修饰钌(II)-三联吡啶、氧化石墨烯和 AChE，在乙酰硫代胆碱氯化物（ATChCl）存在下于 0.06 和 0.2 V（vs Ag/AgCl）出现氧化还原峰。安培法可观察到由硫代胆碱释放引起的稳态...
传统土壤和水体重金属分析通常依赖实验室仪器、复杂流程、专业人员且耗时。随着计算与多任务性能提升，基于智能手机的传感器有望将实验室分析转化为现场简易方法。本文报道一种用于污染土壤中三价砷 As(III) 同时实现样品制备与智能手机光学检测的新型微型化装置。基于适配体、金纳米粒子和 NaCl 的比色检测方案在 PDMS 芯片上优化并测试...
金属硫蛋白（MTs）是一类富含半胱氨酸的蛋白质，其生物学功能包括调节必需金属离子并保护机体免受有毒金属损害。由于重组人金属硫蛋白1a（MT1a）对多种有毒软金属具有高亲和力，本研究将其用于基于电化学的传感器，以检测三价砷（As3+）和二价汞（Hg2+）。为最大化其在环境监测中的应用潜力，作者采用简单设计，将MT物理吸附于置于丝网印刷...
本研究开发了一种基于 Porphyridium cruentum 生物量修饰碳糊电极的新型生物传感器，用于污染水中三价砷（As(III)）的测定。As(III) 先在开路电位下于电极表面发生生物吸附-积累，随后采用差分脉冲阳极溶出伏安法（DPASV），在 -0.8 至 +0.8 V 阳极扫描范围内将其剥离氧化。最佳条件为 pH 6....
本文报道了一种基于表面活性剂诱导金纳米颗粒（AuNPs）聚集的比色与共振散射（RS）生物传感器，用于水溶液中三价砷（As(III)）的超灵敏检测。该体系利用砷结合适配体（Ars-3 aptamer）、As(III) 与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）之间的特殊相互作用。无 As(III) 时，适配体与 CTAB 组装...
本文报道一种自组装三维水凝胶–纳米颗粒复合集成表面等离子共振（SPR）传感器。通过表面介导自由基共聚方法制备新型传感基底，获得具有目标分析物特异性结合位点的高灵敏水凝胶薄膜。首先将氨基修饰金纳米颗粒（AuNPs）与丙烯酸单体共价连接；随后在引发剂和交联剂存在下，采用 grafting from 法使 N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm...
本文报道了一种基于乙酰胆碱酯酶（Ach）抑制效应的酶促安培生物传感器，用于测定三价砷。将 Ach 通过共价键合直接固定在丝网印刷碳电极（SPCE）工作电极表面，构成一次性 Ach/SPCE 生物传感器。在 Britton-Robinson 缓冲液（pH 7）中，底物乙酰硫代胆碱碘化物在 Ach 催化下生成电活性产物硫代胆碱，后者在 ...