病原体的早期检测需要快速、选择性高、灵敏且低成本的方法。我们报道了一种基于大肠杆菌-绿色荧光蛋白（E. coli-GFP）印迹有机硅氧烷（OSX）聚合物的高灵敏、高选择性生物传感器。通过调节溶胶-凝胶反应参数，制备出高光学透明、无裂纹、无收缩的 OSX 聚合物。采用复制印迹法，将灭活 E. coli-GFP 的独特形状和化学指纹印入...
无标记光学生物传感器因具有高灵敏度、可直接实时测量以及多路检测能力，成为多种分析物检测的有吸引力选择。然而，小分子通常不具有天然显色或荧光性质，且部分传感响应与分析物尺寸相关，因此面向生物、药理或环境相关低分子量化合物的无标记光学传感器开发具有挑战性。近年来，该领域在方法学、仪器、识别元件和固定化策略方面取得进展，提高了小分子检测能...
本文报道了一种基于分子印迹聚合物（MIP）涂覆栅极场效应晶体管（FET）的无酶葡萄糖生物传感器，用于泪液等生物流体中低浓度葡萄糖检测。该传感器以葡萄糖为模板制备 GluMIP 水凝胶，其中乙烯基苯硼酸（VPBA）与葡萄糖结合后形成带负电的苯硼酸/葡萄糖硼酸酯复合物，使界面分子电荷密度发生变化。FET 通过栅极界面电位变化将识别事件转...
生物传感器是具有生物识别元件和换能器的强效诊断工具，前者赋予分析物特异性，后者产生可量化信号。不同生物识别元件具有各自独特的结构与结合机制，其优缺点会显著影响传感器的灵敏度、选择性、重现性和可重复使用性。本文综述了抗体、酶、核酸、适配体、分子印迹聚合物等常见生物识别元件的基本特征，并讨论它们在传感器初步设计阶段的选择依据。作者强调，...
本研究开发了一种基于电容换能的亲和传感器，用于检测河水中苯并[a]芘（BaP）。作者比较了两种识别元件：合成受体类似物分子印迹聚合物（MIPs）和天然抗BaP单克隆抗体（mAb）。对MIPs采用了不同聚合策略：先批量合成MIP微球再共价偶联到电极表面，或在电极表面通过电聚合原位合成MIPs；其中原位电聚合策略效果最佳。进一步从灵敏度...
本文报道了一种用于选择性、定量检测多巴胺（DA）的电位型生物传感器生物界面。为提高DA检测选择性，在场效应晶体管（FET）生物传感器的扩展金栅极电极上合成了以DA为模板的分子印迹聚合物（DA–MIP）。为实现定量分析，采用表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）将DA–MIP厚度控制在约60 nm。该过程中，DA–MIP与乙烯基...
本研究开发了一种基于分子印迹聚合物（MIP）的电化学发光（ECL）生物传感器，用于高灵敏、高选择性地检测人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）基因。以HIV-1单链DNA（文中称HIV适配体）为模板、邻苯二胺（o-PD）为功能单体，直接在氧化铟锡（ITO）电极表面电聚合形成MIP识别膜；随后洗脱模板，留下特异性结合空腔。将5'-氨基标记...
维生素K最初因作为凝血因子激活的辅因子被发现，近年也被证实参与软组织钙化调控，因此准确检测维生素K状态具有重要意义。分子印迹聚合物（MIP）具有稳定、选择性好、合成简单等优点，可作为合成受体用于仿生传感。本文提出一种新的印迹策略，以合成维生素K类似物甲萘醌（menadione，维生素K3）为模板制备MIP，使其能够选择性再结合天然维...
现代诊断工具与免疫分析流程要求基于分析物固有行为进行直接识别，而不使用标记指示剂。无标记生物传感器能够监测分析物的物理化学性质，如结合灵敏度、选择性、亲和常数及分子识别动力学。典型生物传感器界面可由天然抗体延伸至合成受体，例如分子印迹聚合物（MIPs）。MIPs 的主要优势包括与天然抗体相当的高结合选择性、合成简便快速、热/化学稳定...
本文设计了一种新型电化学 DNA（E-DNA）生物传感策略，用于检测乳腺癌易感基因 BRCA-1。该传感器以玻璃碳电极（GCE）为基底，先修饰壳聚糖和金纳米颗粒-还原氧化石墨烯（AuNPs-GO）复合层，再在其表面构建分子印迹聚合物（MIPs）膜；MIPs 以罗丹明 B（RhB）为模板、甲基丙烯酸（MAA）为单体、Nafion 为添...
分析化学当前主要朝两个方向发展：一是实现无需操作人员同时分析大量样品的自动化系统，二是开发用于个性化医学和人居环境监测的便携式微型装置。传感器装置（其中绝大多数为生物传感器和化学传感器）承担后一任务。本综述重点讨论换能器、受体、受体层在换能器表面的固定方法、信号产生与检测过程，以及提高灵敏度和准确度的方法。文章还讨论了基于合成受体和...
本文首次将电导性聚甲苯胺蓝（poly(Toluidine Blue), poly(TB)）作为合成受体膜，通过分子印迹策略和电化学方法制备，用于乳腺癌生物标志物糖类抗原15-3（CA 15-3）的特异性筛查。蛋白印迹 poly(TB) 膜在金丝网印刷电极（AuSPE）表面预形成的甲苯胺蓝（TB）尾端自组装单分子层上电聚合生长，显著提...
压电生物传感器是一类基于亲和相互作用记录原理工作的分析装置。其核心压电平台或压电晶体通过表面结合质量引起振荡频率变化来实现传感。本综述系统介绍了表面修饰抗体或抗原、分子印迹聚合物、单链DNA等遗传信息以及有机或生化来源受体的压电生物传感器，并讨论了这些识别元件与纳米颗粒联用的应用。文章对当前文献进行了概述，并对所报道方法进行了评述。...
本研究开发了一种新型多功能分子印迹聚合物（MIP）复合微球，作为一体化生物传感器，用于低成本、快速、灵敏地检测猪血浆中的多西环素（doxycycline, DO）。该复合微球由磁性核和荧光MIP壳组成：磁性核便于外磁场操作与分离，荧光MIP壳通过表面印迹技术接枝在磁性核表面，用于选择性识别多西环素。通过在印迹配方中引入少量荧光单体荧...
癌症是全球主要死因之一，常使用抗肿瘤药物治疗，但这类药物即使低浓度也可能对人体和环境产生高毒性，因此监测其浓度至关重要。在低浓度物质检测技术中，电化学生物传感器和生物传感器因实用性强、成本低而受到关注。本文首次对用于抗肿瘤药物分析的主要电化学生物传感器和生物传感器进行了简明综述，描述了所分析的药物、电化学传感方法、药物定量技术以及各...
微生物组对健康的影响日益受到关注。虽然多种细菌与疾病相关，另一些则具有益生菌作用，但介导这些变化的个体生物分子往往未知。研究这些因子在体内的主要困难是其在复杂环境中丰度极低。作者近期从皮肤共生菌痤疮丙酸杆菌中鉴定出首个分泌型细菌抗氧化蛋白RoxP，提示其可能参与维持皮肤氧化还原稳态。为研究RoxP在体内的效应与分布，本研究采用基于分...
本研究提出将镍纳米团簇（Ni NCs）作为新型且经济的电化学发光（ECL）发射体，结合分子印迹聚合物（MIP）实现肌酐（creatinine）的高灵敏、高选择性检测。在 ITO 电极表面构建均匀的磁性氧化石墨烯（GO-Fe3O4）MIP 膜，并将 Ni NCs 嵌入 MIP 中；以三正丙胺（TPrA）为共反应物时，Ni NCs 可产...
本研究开发了一种基于金丝网印刷电极（Au-SPE）的电化学生物传感器，用于同时检测癌症生物标志物表皮生长因子受体（EGFR）和血管内皮生长因子（VEGF）。Au-SPE通过自组装修饰3,3′-二硫代二丙酸双(N-羟基琥珀酰亚胺酯)（DSP），并将EGFR和VEGF模板蛋白共价固定于电极表面。以丙烯酰胺（AAM）和N,N′-亚甲基双丙...
心血管疾病每年导致数百万人过早死亡，世界卫生组织建议各国加强全球行动。除风险因素预防与管理外，开发心血管病早期诊断的便携平台至关重要。现有急性心肌梗死（AMI）检测准确性良好，但依赖昂贵且稳定性差的捕获抗体。考虑到发展中国家的巨大需求，本研究开发了一种用于检测肌钙蛋白T（TnT，AMI首选生物标志物）的亲和生物传感器。该传感器将稳定...
肝素是一种高度硫酸化糖胺聚糖，具有抗凝、再生和蛋白稳定等功能。本研究报道基于大分子印迹聚合物（MIP）的无标记石英晶体微天平（QCM）生物传感器用于肝素检测。作者采用等离子体诱导接枝聚合（PIP）在 Au 电极上制备 MIP 薄膜：先在 Au 上沉积六甲基二硅氧烷（HMDS）等离子体聚合薄膜（PPF）作为活性物种支架；再将 PPF/...