硝酸盐（NO3−）在植物生长中兼具营养供给与信号分子双重功能，但其体内时空动态监测长期受限于破坏性取样、时空分辨率不足及无法实时整株成像。本文报道了一种基因编码硝酸盐生物传感器 NitNRCL1，基于拆分荧光素酶互补系统构建。该传感器将蓝细菌 NrtA 蛋白作为 NO3− 识别域，插入拆分荧光素酶片段 NLuc 与 CLuc 之间；...
溶血磷脂酸（LPA）是一种细胞信号脂质，已被提出作为卵巢癌（OC）早期生物标志物。卵巢癌I期诊断对改善患者预后至关重要，可将晚期诊断时约30%的生存率提高到90%以上；然而现有诊断方法在早期检测中效果有限，仅约15%病例在I期确诊，超过70%在III或IV期确诊。因此，需要一种敏感、特异、快速、低成本且可自动化的LPA检测方法，以验...
本文报道了一种用于检测CpG甲基化的新型无标记化学发光生物传感平台。该平台利用G-四联体（G4）形成DNA与蛋白相互作用的结构敏感性，避免亚硫酸氢盐转化。传感系统基于肌红蛋白（Mb）结合G4形成DNA后，其类过氧化物酶活性增强并催化鲁米诺产生化学发光。BCL2基因启动子G4序列中的CpG甲基化会改变G4拓扑，进而改变其与Mb的结合，...
针对霉菌毒素检测成本高、准确性低、操作繁琐等问题，本文开发了一种用于检测黄曲霉毒素B1（AFB1）的新型适配体-抗体夹心化学发光生物传感器。该传感器基于AFB1、AFB1-卵白蛋白完全抗原（AFB1-OVA）与兔抗卵白蛋白（OVA）抗体之间的间接竞争反应，形成适配体-抗体夹心复合物；随后利用辣根过氧化物酶（HRP）标记抗体催化鲁米诺...
微流控线基分析装置（µTADs）因低成本、便携和可持续而成为可穿戴生物传感平台。现有 µTADs 多基于比色或电化学检测，但灵敏度与准确性仍具挑战。为此，作者首次将化学发光（CL）引入 µTADs。利用乳酸氧化酶（LOx）催化乳酸氧化生成过氧化氢，并耦合增强型鲁米诺/过氧化氢/辣根过氧化物酶（HRP）化学发光体系，构建了棉线基化学发...
本文设计并验证了一种改良酶片段互补检测法，作为稀水溶液中核酸检测的开启型生物传感器。该检测法具有靶序列激动特性，使用 NanoBiT 分裂荧光素酶片段，其 C 端经酶促酯化连接到 steramers（甾醇连接寡核苷酸）。果蝇 hedgehog 自加工结构域 DHhC 作为自切割酶，用于 NanoBiT-steramer 生物偶联。与...
尼帕病毒（NiV）是一种新发人畜共患RNA病毒，可引起人和动物致死性呼吸道及神经系统疾病。准确的NiV诊断与监测工具对识别急性及恢复期感染、理解病毒传播与循环至关重要。本研究开发并验证了一种基于分裂NanoLuc荧光素酶的NiV糖蛋白（G）生物传感器，用于检测临床和动物样品中的抗NiV抗体。该检测只需混合试剂并测量发光信号，发光强度...
疟疾由疟原虫（Plasmodium）引起，仍是重大公共卫生问题，尤其是青蒿素及其衍生物等一线抗疟药耐药株的扩散，严重威胁当前和未来的疟疾防控。体外药物试验对发现新抗疟化合物和监测耐药至关重要。尽管[3H]-次黄嘌呤掺入法因稳健易用仍被视为金标准，但其灵敏度有限且依赖放射性材料。本文报道了首个基于化学发光的抗疟药筛选检测系统。该系统利...
尽管治疗性抗体可通过激活免疫系统清除恶性细胞，但抗体治疗诱导的免疫细胞与肿瘤细胞之间复杂相互作用仍不完全清楚。本研究开发了一种邻近依赖型生物传感器系统，用于在生理相关环境中评估治疗性抗体诱导的免疫效应细胞与靶细胞之间的直接物理接触和相互作用。该系统将两个结构互补的荧光素酶亚基 SmBiT 和 LgBiT 分别表达于效应细胞和靶细胞膜...
蛋白酶在凋亡、炎症和病毒蛋白成熟等过程中发挥关键作用，但现有蛋白酶生物传感器难以从低水平内源蛋白酶获得可靠信号。本研究基于 Oplophorus gracilirostris NanoLuc 荧光素酶开发了高灵敏蛋白酶生物传感器 FlipNanoLuc。该传感器将 NanoLuc 拆分为 LgBiT（β1–8）、β9 和 HiBiT...
食物过敏是由特定免疫反应引起的不良反应，即使食品中仅存在痕量过敏原也可能发生。鸡蛋过敏是最常见的食物过敏之一，主要由蛋清蛋白引起，其中卵白蛋白（ovalbumin, OVA）含量最高。由于食品在加工过程中可能受到意外污染，需要能够在现场快速检测食品中过敏原的分析工具。本文报道了一种用于检测食品样品中 OVA 的折纸纸基生物传感器，其...
免疫检测如酶联免疫吸附试验（ELISA）在即时检测中常受限于蛋白固定化、多步结合与洗涤。本文提出基于分裂荧光素酶的简单模块化“混合即读”酶互补实验与分析框架，用于溶液中分析物的敏感检测与定量。针对目标分析物非重叠表位的两个工程化蛋白结合子分别融合到无活性荧光素酶片段，形成生物传感器探针。通过酵母表面展示从Sso7d突变组合库分离靶向...
CRISPR/Cas系统因可调控核酸酶活性而成为核酸检测的重要工具。本文首次提出一种基于杂交链式反应（HCR）放大策略的CRISPR/Cas12a化学发光增强生物传感器（CLE-CRISPR），用于核酸检测，具有高灵敏度、高特异性、低成本和可视化成像等优势。当目标DNA存在时，被激活的LbCas12a/crRNA随机切割起始DNA（...
大肠杆菌O157:H7是重要的食源性病原体，现有检测方法在真实样品分析中仍面临特异性与灵敏度不足的挑战。本文开发了一种基于多重信号放大策略的微流控化学发光生物传感器，用于快速、超灵敏检测大肠杆菌O157:H7。微流控装置由上游蛇形混合通道和下游带微柱阵列的船形微腔组成，分别用于高效混合化学发光试剂、充分进行催化发夹组装（CHA）放大...
本文报道一种首次引入酪胺信号放大（TSA）的 CRISPR/Cas12a 触发化学发光增强生物传感器（CRICED），用于核酸的超灵敏检测。氨基捕获 DNA（capDNA）与生物素识别 DNA（recDNA）形成的杂交链 DNA（crDNA）优先结合到羧基修饰磁珠（MBs）上，随后引入链霉亲和素-辣根过氧化物酶（streptavid...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）是2019冠状病毒病（COVID-19）的病原体，其全球快速传播使抗病毒治疗研究尤为迫切。为阐明SARS-CoV-2致病机制，需要理解病毒来源分子的作用。SARS-CoV-2主蛋白酶又称3C样蛋白酶（3CLpro），通过水解病毒多聚蛋白产生成熟功能蛋白，在病毒复制中起关键作用，因此...
基于变构酶响应目标结合并快速改变酶活性的蛋白传感器是均相检测的潜在工具，但构建时难以获得高信噪比（S/N）。高信噪比对于区分信号与背景至关重要，而不同个体血清样本的背景差异可能很大。本文基于模块化荧光素酶 NanoLuc 设计了一种新型生物传感器 NanoSwitch。该传感器可在 45 min 内直接检测 1 μl 血清中的抗体，...
本文建立了一种基于鲁米诺功能化金纳米颗粒（LumAuNPs）作为化学发光（CL）纳米探针、结合 DNA 发夹结构和羧基修饰磁珠的化学发光传感策略，用于鱼样中链霉素（kanamycin）残留检测。该策略利用核酸扩增技术实现链霉素分子的循环释放，使生物传感器即使在链霉素残留水平较低时也能释放大量具有优异化学发光性能的 LumAuNPs，...
二维（2D）卟啉基金属有机框架（MOFs）因横向尺寸大、功能基团丰富而在多个领域具有应用前景，但化学发光2D MOF报道较少。本文通过表面活性剂辅助和原位合成生长方法，构建了化学发光试剂与贵金属纳米颗粒双功能化的2D MOF（ABEI/AuNPs/CuTCPP）。该纳米复合材料具有强而稳定的化学发光（CL）性能和优异的过氧化物酶模拟...
本文报道了一种基于钼酸钠（Na2MoO4）独特催化化学发光（CL）特性的葡萄糖检测生物传感器。过氧化氢（H2O2）与鲁米诺（luminol）之间的 CL 反应在 Na2MoO4 存在下被显著增强 284 倍。机制研究表明，Na2MoO4 可促进 H2O2-luminol 体系中羟基自由基（•OH）和超氧阴离子（•O2−）的生成，从而...