外泌体是存在于多种生物流体中的纳米囊泡，因可携带母细胞来源的蛋白、核酸等活性分子，成为癌症等疾病无创诊断的潜在生物标志物。然而，外泌体尺寸小、组成复杂且异质性强，分离与检测困难，需要系统的分子表征才能用于常规诊断。本研究探索以肽作为抗体的低成本、高稳定替代识别元件，用于外泌体结合。作者利用噬菌体展示技术筛选可特异性结合乳腺癌来源外泌...
肺癌是全球致死率最高的癌症之一，现有方法难以实现早期诊断。肿瘤来源外泌体是肿瘤细胞释放到胞外环境的纳米囊泡，其检测对早期癌症筛查和治疗评估具有重要意义。本研究构建了一种基于金纳米岛(Au-NIs)的超灵敏电化学生物传感器用于检测外泌体。首先通过物理气相沉积(PVD)在FTO电极表面沉积金层，再经热退火形成初始金种子，随后利用金盐电化...
外泌体被认为是癌症早期筛查和准确无创诊断的潜在生物标志物，因此开发简便检测癌细胞来源外泌体的新方法具有重要意义。本文提出一种基于双价适配体功能化纳米通道的简便电化学生物传感器，用于高效检测癌细胞来源外泌体。针对跨膜受体蛋白CD63的适配体和靶向膜蛋白EpCAM的适配体同时固定在纳米通道上，构建双价适配体功能化纳米通道。目标外泌体可被...
本研究建立了一种无标记、无抗体的分子印迹阻抗生物传感器，用于检测非小细胞肺癌（NSCLC）A549细胞来源的外泌体。研究系统考察了制备参数。传感器以玻璃碳电极（GCE）为基底，利用胆固醇分子将模板A549外泌体锚定于电极表面，随后在氟化钠催化下对邻氨基苯硼酸（APBA）进行电聚合，并经洗脱程序形成对模板外泌体具有选择性吸附能力的印迹...
源自癌细胞的胞外囊泡/外泌体已被认为是无创液体活检的有前景生物标志物。本文构建了一种新型三明治型生物传感器，用于高灵敏检测外泌体。氨基功能化Fe3O4纳米颗粒作为具有大比表面积和快速富集能力的传感界面，二维MXene纳米片作为具有优异电学性质的信号放大器。具体而言，连接CD63适配体的Fe3O4纳米探针捕获目标外泌体；修饰上皮细胞黏...
非小细胞肺癌（NSCLC）是最常见的肺癌病理类型，也是癌症死亡的主要原因。循环外泌体已成为NSCLC诊断的有价值生物标志物，但现有电化学外泌体检测方法的灵敏度和特异性不足。本研究将比率型生物传感器与OR逻辑门相结合，建立用于临床血清样本中外泌体表面蛋白谱分析的方法。该方法采用针对临床验证生物标志物EpCAM和CEA的特异性适配体，实...
共价有机框架（COFs）因其结构多样和多功能性而备受关注。其特定理化特性使其在生物传感中具有巨大应用潜力。本文合成了形状规整、分散性良好的球形COFs，并进一步在COF表面修饰Histostar，设计了一种新型纳米探针。将该纳米探针用于构建电化学生物传感器以检测外泌体。由于Histostar是一种特殊聚合物，可共轭连接多个二抗（Ig...
本文构建了一种分裂适配体介导的可再生温度敏感（SMRT）电化学生物传感器，用于外泌体检测。该分裂适配体由两个片段组成：split-a 通过巯基固定在电极表面，split-b 标记亚甲基蓝（MB）。在 4 °C PBS 中，目标外泌体诱导两个片段在电极表面自组装形成夹心结构，使 MB 靠近电极，从而通过伏安法检测外泌体。由于分裂适配体...
目前心肌梗死（MI）诊断主要依赖心电图和肌钙蛋白等血浆生物标志物，但肌钙蛋白出现较晚，且难以区分缺血性损伤与再灌注损伤。循环microRNA（miRNA）因在MI早期快速变化，被视为潜在新型标志物，但其定量检测仍依赖RT-qPCR、微阵列或测序，耗时长且低浓度下不稳定。为此，作者构建了人源心脏缺氧-再灌注组织（HEART）器官芯片模...
外泌体是潜在生物标志物，在癌症相关疾病的早期诊断和预后预测中发挥重要作用。然而，在生物流体中直接定量外泌体，尤其是在即时检测（POCT）中，仍极具挑战。本文开发了一种敏感、便携的电化学生物传感器，并结合智能手机用于外泌体的定量分析。该传感器采用基于改进双抗体夹心法的多酶信号放大策略检测外泌体，可在2 h内从5 μL血清中检测到低至7...
本研究提出一种结合免疫磁分离与基于外泌体固有碱性磷酸酶（ALP）活性的电化学生物传感器。该策略首次在同一传感装置中利用外泌体上两类不同生物标志物，将免疫识别与酶促识别相结合，并探索外泌体固有ALP活性作为癌变及骨转移侵袭潜在生物标志物的价值。以人胎儿成骨细胞来源外泌体作为体外模型，证明该电化学传感器较金标准比色法检测外泌体ALP活性...
癌症早期敏感诊断对提高治疗成功率至关重要。作者此前已构建由聚-3-羟基丁酸酯（PHB）核和密集蛋白功能壳组成的多功能核壳结构，用于生物分离和免疫诊断。本研究通过工程化大肠杆菌自组装 PHB 包涵体，使其表面共显示铁蛋白来源的铁结合肽和蛋白 A 来源的抗体结合 Z 域。铁结合肽介导磁流体表面涂层，使纳米珠获得超顺磁性；Z 域保持可及，...
微环境中生物催化级联的调控对高性能和拓展应用仍具挑战。本文开发了一种基于滚环扩增（RCA）的一锅法制备微米级DNA花（DFs），实现葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）的共包埋与空间调控。在该体系中，GOx和HRP在RCA过程中通过镁离子桥接酶残基与DFs磷酸骨架而被同时整合。DFs腔内形成高度有序且氢键化的水环境，调控...
胶质母细胞瘤（GBM）是脑内最致命的恶性肿瘤之一，其早期诊断因复杂的致癌改变和血脑屏障（BBB）而困难。GBM来源的特异性外泌体可穿过BBB并在体液中循环，可作为GBM早期诊断的无创生物标志物。本文提出一种灵敏、无标记的电化学生物传感器，利用锆基金属有机框架（Zr-MOFs）检测GBM来源外泌体并实现实际应用。设计中，肽配体可特异性...
纳米级细胞外囊泡（EVs，包括外泌体）因携带亲代细胞遗传信息而成为有前景的肿瘤生物标志物，但高灵敏检测仍是挑战。本文报道一种无标记电化学生物传感器，用于测定低氧和常氧 MCF-7 细胞 EVs 分泌水平。传感器设计包括两步：金电极表面功能化以固定抗 CD81 抗体，以及捕获 EVs。EVs 的无标记检测通过差分脉冲伏安法（DPV）和...
microRNA的检测与定量常用于疾病诊断和预后预测。传统方法通常需从生物样品中提取并纯化microRNA，将其逆转录为互补DNA（cDNA），再通过实时聚合酶链式反应（RT-PCR）扩增；达到检测阈值所需的循环数经对照microRNA归一化后，可给出目标microRNA的相对定量。该方法存在若干不足：必须人工扩增目标microRN...