基于抗体的分子开关能够识别多种外源抗原，可作为通用生物传感器，但利用抗体调控酶催化活性仍较困难。本文报道了一种引入两次环化置换的独特抗体可变区 Fv，称为 Clampbody。作者以识别人骨钙蛋白（BGP）C 端肽的抗体 KTM219 的 VH 和 VL 域为模板，在远离抗原结合环但靠近 VH–VL 界面处生成新的 N/C 末端，形...
结核病是全球重大健康问题，发病率和死亡率高。结核分枝杆菌（Mtb）检测不足仍是全球防控的主要障碍。本文报道了一种基于检测Mtb主要毒力因子——早期分泌抗原靶6 kDa蛋白（ESAT-6）的新检测方法。该无标记电化学免疫传感器以抗ESAT-6单克隆抗体作为生物识别元件。抗ESAT-6抗体首先通过自组装硫醇单层共价固定于金丝网印刷电极表...
基于生物传感器的检测为水和固体基质中污染物提供快速、低成本的替代方法。小分子（数百道尔顿）在压电换能器尤其是石英晶体微天平（QCM）中诱导的信号难以检测，如对硫磷（M=292 Da）等农药污染物需要信号放大。本文提出将金纳米颗粒“配重”策略用于小分子检测：通过光化学固定技术（PIT）将抗对硫磷多克隆抗体以直立取向共价固定于QCM金表...
本文报道了一种基于生物受体修饰多孔二维（2D）膜离表面基质的芯片上电化学免疫检测平台。将抗体生物受体修饰的、具有密集 20 μm 孔的多孔聚碳酸酯（PC）膜作为离表面基质，置于传感表面附近，并与试剂流动和孵育室集成。采用 4-氟-3-硝基叠氮苯（FNAB）交联剂实现抗体在 2D PC 膜离表面基质上的共价固定。Anti-TNF-α/...
麸质是存在于小麦及其相关谷物中的蛋白质复合体，由麦胶蛋白和谷蛋白构成，赋予烘焙食品、面包和意面特定质地。麦胶蛋白是引发乳糜泻的主要致病因子，而乳糜泻是西方世界最常见的食物相关疾病之一。鉴于麦胶蛋白检测的重要性，本研究将石英晶体微天平（QCM）这一廉价、坚固的压电换能技术与光子固定技术（PIT）相结合。PIT是一种有效的表面功能化方法...
吸附过程是生物传感器（及免疫传感器）检测癌症生物标志物的基础，可用多种检测原理捕获。本研究采用由聚吡咯纳米结构膜和 p53 抗体构成的生物传感器，通过扫描电子显微镜（SEM）图像分析，将传感器表面形态变化与含癌症生物标志物 p53 的细胞浓度相关联。通过将传感器暴露于含标志物细胞与不含标志物细胞后获得的图像加以区分，证明了传感器的选...
本研究开发了一种基于过度倾斜光纤光栅（Ex-TFGs）的无标记免疫传感器平台，用于高特异性和快速检测人 N 端 B 型利钠肽原（NT-proBNP）。NT-proBNP 是心力衰竭预后评估和风险分层的重要生物标志物。作者利用实验室制备的高纯度抗 NT-proBNP 单克隆抗体（MAbs），通过葡萄球菌蛋白 A（SPA）法将其固定在光...
本文报道了一种基于纳米结构氧化镍（NiO）薄膜的无介质生物传感器，用于检测游离胆固醇、总胆固醇和低密度脂蛋白（LDL）。NiO 薄膜利用其自身 Ni(III)/Ni(II) 氧化还原电对，增强酶与电极间的电子传递，并消除溶液中有害介质的使用。作者采用 X 射线衍射、扫描电子显微镜、原子力显微镜和傅里叶变换红外光谱对 NiO 薄膜进行...
植物传染性病害由真菌、细菌、病毒、类病毒、植原体及线虫等病原引起，是全球限制作物产量并造成经济损失的重要因素。病原检测是温室、田间及国境检疫中管理植物病害的首要步骤。目前常用免疫学方法包括酶联免疫吸附试验(ELISA)和直接组织印迹免疫分析(DTBIA)，核酸方法包括PCR、实时PCR和点杂交，但这些方法耗时长、依赖复杂仪器，不适合...
鱼类应激时血浆皮质醇显著变化，是急性应激指标。本文报道一种酶功能化无标记免疫传感器系统用于检测鱼血浆皮质醇。在Au电极表面构建3-巯基丙酸自组装单分子层，经EDC/NHS活化后固定抗皮质醇单克隆抗体和葡萄糖氧化酶（Gox），并用BSA封闭。检测时，样品中皮质醇与固定抗体结合形成抗原-抗体复合物，产生非导电空间屏障，阻碍Gox与电极间...
花生过敏原Ara h 6是食品中花生污染的重要标志物，但复杂巧克力基质会显著干扰其提取与免疫检测。本研究系统考察了温度、提取时间以及添加剂（NaCl和脱脂奶粉）对Ara h 6从含花生巧克力食品基质中提取的影响，共测试36种条件。分析采用基于金纳米粒子修饰丝网印刷碳电极的电化学免疫传感器，通过线性扫描伏安法读取峰电流。结果显示，添加...
本文报道了一种基于抗体修饰石墨烯场效应晶体管（GFET）的无标记免疫传感器。靶向癌胚抗原（CEA）的抗体通过非共价修饰固定于石墨烯表面。双功能分子1-芘丁酸N-羟基琥珀酰亚胺酯（PYR-NHS）由芘基和活性琥珀酰亚胺酯基组成，其芘基通过π-π堆积与石墨烯非共价作用，琥珀酰亚胺酯基与抗体表面氨基反应，实现抗体表面固定。X射线光电子能谱...
磺胺吡啶（SPy）是广泛用作兽药预防和治疗细菌感染的磺胺类抗生素，其在食品中的残留需受到限制。本文报道了一种基于金微电极修饰聚吡咯-共-吡咯-2-羧酸包覆磁纳米粒子（Py/Py-COOH/MNP）的新型电化学生物传感器，用于高效检测 SPy。该传感器采用完全集成的生物微机电系统（Bio-MEMS），工作电极通过脉冲恒电流法沉积 Py...
自身免疫病是免疫系统产生促炎分子和自身抗体并错误攻击自身组织所致。传统诊断主要依赖医生评估和核心实验室检测，但这些检测灵敏度不足，难以发现早期分子事件；当常规检测呈阳性时，往往已难以控制疾病并逆转组织损伤。过去十年，纳米技术研究为开发超灵敏生物传感器提供了巨大机遇，使其能够高灵敏度检测早期生物标志物。生物传感器由生物识别元件和换能器...
无乳链球菌（Streptococcus agalactiae, S. agalactiae）是感染人、牛和鱼类的重要革兰阳性病原，可引起新生儿脑膜炎、败血症、牛乳腺炎及鱼类脑脊髓膜炎等疾病。现有细菌学、血清学和PCR方法往往耗时、复杂或不够特异。本文报道一种用于快速检测S. agalactiae的安培免疫生物传感器。该传感器采用单个...
本文以石墨烯作为二维原子晶体及其独特电子性质为切入点，综述了过去五年中石墨烯及其衍生材料用于定制或制造丝网印刷电化学（生物）传感器的研究进展。作者指出，纳米材料、印刷技术与微流控在电化学分析中的应用推动了“电化学分析文艺复兴”，而石墨烯因可低成本制备、易分散于多种基质，成为大规模生产电化学平台的前沿纳米材料。文章系统总结了滴涂、丝网...
卵巢癌是女性癌症相关死亡的主要原因，癌抗原125（CA125）是卵巢癌最常用且被视为金标准的临床生物标志物。本文报道了一种基于多壁碳纳米管（MWCNT）嵌入氧化锌（ZnO）纳米线的新型电化学免疫传感器平台，用于超灵敏、无标记检测CA125。MWCNT嵌入高取向ZnO纳米纤维通过简单、低成本的静电纺丝法制备，并经优化温度煅烧，以避免碳...