稀土掺杂上转换纳米颗粒（UCNPs）在近红外光激发下可产生上转换发光，已在生物传感领域广泛应用。本研究首次开发了一种以多孔硅（PSi）为基底、基于 UCNPs 的发光 DNA 生物传感器，用于检测目标 DNA 分子浓度。首先通过电化学刻蚀制备 PSi 基底，并对其进行氧化、硅烷化和戊二醛处理，使目标 DNA 分子能够固定于 PSi ...
乳酸是临床诊断和运动表现监测的关键生物标志物，传统血检侵入性强，难以实时动态监测。汗液作为非侵入性替代样本，乳酸浓度约为5–25 mM，可反映实时生理状态。本研究开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的高灵敏适配体传感器，用于汗液中乳酸检测。该平台以适配体功能化核壳上转换纳米颗粒（APT-CS-UCNPs）为能量供体，以 Fe3...
微小RNA（miRNAs）在过敏性鼻炎（AR）免疫细胞分化与免疫应答调控中发挥关键作用，miRNA-155在AR发病中显著上调，可作为AR诊断标志物。基于上转换纳米颗粒（UCNPs）的荧光传感器虽已用于miRNA检测，但聚合物包覆、表面钝化与DNA功能化仍具挑战。本研究将发夹DNA1（H1）通过磺酰胺键修饰到UCNPs表面的聚磺酸薄...
研究表明，microRNA-155（miRNA-155）表达水平与宫颈癌及宫颈上皮内瘤变患者的临床分期和浸润深度正相关，且常呈高表达，因此发展高灵敏 miRNA-155 检测方法对宫颈癌早期诊断、治疗和预后评估具有重要意义。本研究构建了一种近红外光驱动的荧光生物传感器，用于检测 miRNA-155。该传感器基于聚多巴胺包覆上转换纳米...
口腔鳞状细胞癌（OSCC）是最常见的口腔癌。近年研究发现 microRNA（miRNA）与 OSCC 密切相关，且 miRNA 在组织和循环中高度稳定，被认为是癌症检测与预后的潜在生物标志物。针对低丰度 miRNA，单红色发射上转换纳米颗粒（UCNP）生物传感器因组织穿透深、辐射损伤弱、自荧光低而受到关注；无酶信号放大也是有效手段。...
金黄色葡萄球菌等机会性食源性病原菌对公共健康构成严重威胁，亟需快速、简便、低成本且高灵敏的检测方法。本文设计了一种基于核壳结构上转换纳米颗粒（CS-UCNPs）的荧光适配体生物传感器，用于金黄色葡萄球菌检测。将金黄色葡萄球菌特异性适配体修饰于 CS-UCNPs 表面，使其能够特异性结合病原菌；结合后的复合物可通过低速离心从检测体系中...
准确测定血糖对糖尿病临床诊断和管理至关重要。本文建立了一种基于上转换纳米颗粒（UCNPs）与醌亚胺复合物之间内滤效应（IFE）的简单高效人血清葡萄糖监测策略。在该体系中，葡萄糖氧化酶（GOx）在氧气存在下催化葡萄糖转化为过氧化氢（H2O2）和葡萄糖酸。在辣根过氧化物酶（HRP）存在下，生成的H2O2可催化氧化苯酚和4-氨基安替比林（...
番茄红素（lycopene）是天然色素和抗氧化剂，市场需求增长，但易受光和热降解，需要实时传感方法。本文开发了一种透明上转换纳米颗粒（UCNPs）试纸条，采用30 mol% Yb3+、0.1 mol% Tm3+掺杂的β-NaYF4 UCNPs，在980 nm近红外激发下于475 nm产生强上转换发射。该试纸条对番茄红素敏感，借助智能...
上转换纳米颗粒（UCNPs）在体外蛋白传感中已取得显著成功，适配体是常用于修饰纳米颗粒进行蛋白检测的生物分子。然而，UCNPs 与 DNA 修饰过程复杂，且 DNA 骨架磷酸基团易吸附于 UCNPs 表面，限制了实际应用。为克服这些限制，本文提出一种基于聚多巴胺包覆上转换纳米颗粒（UCNPs@PDA）的无修饰荧光生物传感器。该传感器...
针对DNA马达/行走者荧光生物传感器启动不可控且常需外源驱动力的问题，本文提出一种上转换发光启动、谷胱甘肽（GSH）响应自驱动三维DNA马达。在808 nm近红外光激发的低热上转换纳米颗粒表面，嵌入O-硝苄光解连接子的锁定链经紫外上转换发光触发，实现光控靶标识别，避免生物递送过程中的预触发。MnO2纳米片通过物理吸附承载传感框架，生...
胆固醇是维持人体健康的重要物质，其浓度水平与多种疾病密切相关，因此准确监测胆固醇对临床诊断具有重要意义。本文构建了一种基于光子晶体增强上转换纳米颗粒（UCNPs）的非接触生物传感器，用于高灵敏、无干扰的胆固醇检测。作者将 LiErF4:0.5%Tm3+@LiYF4 UCNPs 与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）光子晶体（OPCs）复合，...
己烯雌酚（DES）是一种内分泌干扰物，与人类严重健康问题相关。本文设计了一种可再生柔性上转换-荧光生物传感器，用于食品和环境中 DES 的检测。作者合成了氨基功能化上转换纳米颗粒（UCNPs），并将其固定在经氨基化处理的柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底表面，随后修饰互补 DNA 和 dabcyl 标记的 DES 适配体。以 UCN...
本文报道了一种基于上转换纳米颗粒（UCNPs）与氧化石墨烯@四氧化三铁（GO@Fe3O4）之间荧光共振能量转移（FRET）的新型“开启型”荧光生物传感器，用于快速检测尿路感染主要病原菌大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）。该传感器以合成 UCNPs 作为荧光供体，其在复杂生物样品中具有稳定发光性能；GO@F...
本文提出一种可用于即时检测的发光传感平台，用于判断特定寡核苷酸序列的存在并测定其浓度。该传感器通过两种策略实现低至50 fM的检出限：其一，使用单链DNA（ssDNA）功能化磁性微球，在样品中存在目标序列（miR-21-5p DNA类似物）时，捕获并浓缩ssDNA-上转换纳米颗粒（ssDNA-UCNPs）于固体支撑面上；其二，利用光...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是严重威胁食品安全的食源性致病菌，传统培养法耗时长。为此，作者开发了一种基于上转换纳米颗粒（UCNPs）荧光共振能量转移（FRET）的适配体传感器，用于食品中 S. aureus 的快速、灵敏和特异性检测。该体系由适配体功能化金纳米颗粒（AuNPs-a...
近年来，食品中多菌灵（carbendazim, CBZ）农药残留问题日益受到关注。本文报道了一种基于发光共振能量转移（LRET）的高灵敏生物传感器，用于检测CBZ。该传感器以适配体标记的上转换纳米颗粒（UCNPs）作为供体，二氧化锰（MnO2）纳米片作为受体。MnO2纳米片的吸收光谱与UCNPs的荧光发射光谱强烈重叠，因此可实现对U...
磷脂酶A2（PLA2）是多种疾病预测与诊断的重要潜在生物标志物，因此实现生物样品中PLA2的定量检测具有重要意义。本文基于上转换纳米颗粒（UCNPs）与SYBR Green I（SG）之间的发光共振能量转移（LRET）原理，提出了一种高灵敏检测PLA2的方法。首先将SG作为能量受体定量封装入脂质体；在PLA2催化下，脂质体被水解，S...
本研究开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的细胞内pH纳米探针，以克服紫外激发穿透深度浅、光稳定性差、光毒性以及背景自荧光干扰等限制。该探针以上转换纳米颗粒（UCNP，激发/发射约980/540 nm，绿色通道）为供体，以mOrange荧光蛋白（激发/发射约548/566 nm，红色通道）为受体。UCNP-mOrange纳米探...
固相、单步生物传感器对开发便携、可重复使用的即时检测（POC）平台至关重要。基于 Förster 共振能量转移（FRET）并使用适配体功能化上转换纳米颗粒（UCNPs）的高性能单步传感器虽易于使用，但在溶液相传感中缺乏便携性和可重复使用性。本研究报道了一种固相、单步适配体传感器，其性能优于溶液相适配体传感器，并表现出良好的可重复使用...
本研究构建了一种基于肽功能化上转换@二氧化硅纳米颗粒（UCNP@SiO2@Cy5-pep）的荧光共振能量转移（FRET）传感平台，用于体外和体内检测半胱天冬酶-9（Caspase-9）活性。作者设计了含Caspase-9特异性切割基序LEHD的Cy5标记肽，并通过共价偶联将其固定于UCNP@SiO2表面。UCNP@SiO2在980 ...