大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）广泛存在于水和食品基质中，其快速准确检测对公共卫生和食品安全至关重要。传统分子印迹聚合物（MIP）传感器常面临模板去除繁琐和传感时间较长等问题。本研究开发了一种无标记细菌分子印迹传感器，利用聚吡咯（PPy）与多壁碳纳米管（MWCNTs）的协同效应实现 E. coli 的高...
柔性生物传感器可实现快速低成本诊断，但聚合物基设计在生物介质中常受机械与电化学不稳定性限制。本文提出一种金属柔性微裂纹换能器，利用超弹性镍钛（NiTi）合金的本征可变形性实现无标记阻抗检测。机械弯曲 NiTi 丝可自发形成马氏体相微裂纹，其金属-间隙-金属结构构成活性换能位点；功能化界面层与捕获的分析物调制局部介电环境，从而决定阻抗...
本文报道了一种面向临床分析的无标记电化学纳米基因传感器，用于病原微生物的检测。该传感器以氧化石墨烯（GO）修饰的一次性铅笔石墨电极（PGE）作为传感平台，并以大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）为模型病原菌。作者将一条5′-氨基己基连接的22碱基E. coli扩增子代表性DNA探针通过碳二亚胺化学固定于电极...
利用低成本、便携式需求点（PoN）生物传感器快速灵敏地检测细菌污染物，在水质监测中备受关注。细胞印迹聚合物（CIPs）作为新兴且廉价的材料，可提供特异性结合位点以捕获完整细菌细胞，尤其适合集成到 PoN 微流控器件中，但提高灵敏度和检测限仍具挑战。本研究将 CIP 功能化不锈钢微丝（CIP-MWs）集成到微流控器件中，用于大肠杆菌（...
为预防食源性疾病，需要可靠且可现场应用的检测工具。本研究开发了一种低成本免疫传感器，用于灵敏检测大肠杆菌。该传感器以金箔电极（GLE）为基底，采用层层自组装（LbL）技术，在电极表面交替沉积带正电的聚乙烯亚胺（PEI）和带负电的羧基功能化单壁碳纳米管（SWCNTs-COOH），形成静电结合的PEI-SWCNT薄膜。通过拉曼光谱、高分...
控制水和食品中病原微生物污染需要快速、简便、低成本方法。本文利用甘露糖与大肠杆菌细胞壁I型菌毛末端FimH黏附蛋白之间的特异性亲和力，构建了一种无标记碳水化合物基电化学生物传感器，用于快速检测致病性大肠杆菌。传感器以玻碳电极为基底，通过电沉积金纳米粒子增大有效电极面积并提高导电性，再经半胱胺连接，利用EDC/NHS活化将对羧基苯胺基...
本研究开发了一种基于丝网印刷碳电极（SPCE）的简单、快速、高灵敏电化学生物传感器，用于水样中大肠杆菌（E. coli）的现场实时检测。研究分析了适配体偶联及磷酸盐缓冲液（PBS）对银纳米颗粒（AgNPs）胶体稳定性的影响，粒径分布显示适配体偶联后 AgNPs 在 PBS 中发生聚集。紫外-可见光谱证实 AgNP-适配体偶联成功，并...
本研究开发了一种基于微线的电化学免疫传感器（MEI传感器），用于食品和环境样品中潜在有害细菌的快速检测与鉴定。该传感器以镀金钨微线为工作电极，依次涂覆聚乙烯亚胺（PEI）、单壁碳纳米管（SWCNT）悬浮液、链霉亲和素、生物素化抗体和牛血清白蛋白（BSA），并结合介电泳（DEP）实现细菌富集。优化后的双层SWCNT和5% BSA可增强...
细菌性疾病因高发病率和死亡率给畜牧业造成巨大经济损失。F17A蛋白是F17菌毛的主要亚基，也是从腹泻和败血症动物中分离的致病大肠杆菌（E. coli）中最常见且关键的毒力因子之一。该蛋白的纯化与检测因其在疫苗等治疗靶点和诊断工具中的重要作用而备受关注。本文克隆、表达并纯化了重组F17A蛋白，制备了兔多克隆抗F17A抗体，并构建了夹心...
细菌病原体的快速检测对食品安全、医学和公共卫生具有重要意义。若不能及时识别和治疗，可能导致发病率和死亡率升高，并促进抗微生物耐药。现有细菌检测方法主要依赖实验室技术，存在检测周期长、成本高、准确性不足且需要专业人员等局限。本文报道了一种低成本、可携带的3D打印电化学生物传感器，可在15 min内使用500 µL样品快速检测某些大肠杆...
水传播病原体主要由卫生条件差、工业废水和污泥引起，导致死亡率上升。为预防此类风险，需要简单、用户友好且可快速现场检测病原体的生物传感器。由于污染水中主要含有大肠菌群（约80%），其中大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）为主要菌种，作者开发了一种丝网印刷纸基无标记生物传感器用于检测水中E. coli。纳米结构...
本研究开发了一种快速 PCR 辅助阻抗生物传感器，用于在真实大肠杆菌样本中选择性检测编码产碱杆菌素（colibactin）的多酮合酶（pks）基因组岛中的 clbN 基因。该基因组岛负责产生与结直肠癌相关的有害基因毒性代谢物 colibactin。实验方案为：将指定正向引物固定于金电极表面形成传感探针，随后对空白、阳性和阴性 DNA...
本文报道了一种无需生物识别元件的独立电化学方法，用于检测水样中的大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）。该方法以镍（Ni）电极为工作电极，在碱性介质中通过循环伏安活化在电极表面按需形成 Ni(OH)2/NiOOH 电催化层，并采用旋转盘电极（RDE）降低界面传质限制。不同浓度 E. coli 与局部形成的电催...
铜污染对水环境构成严重威胁，但原位铜监测方法仍缺乏。本研究对大肠杆菌 Rosetta 进行遗传改造，分别以 T7 启动子（Pt7）和 CusC 启动子（PcusC）驱动表达孔蛋白 OprF 和核黄素合成基因 ribB，使菌株能够合成孔蛋白并感应 Cu2+ 以产生核黄素。该工程菌膜通透性提高，核黄素产量（1.45–3.56 μM）与 ...
本文设计了一种基于阻抗的 DNA 多重生物传感器，用于同时检测大肠杆菌（yaiO 基因）及其毒力 f17 变异株。将巯基化 DNA 双探针自组装到金纳米粒子修饰的丝网印刷碳电极（AuNPs/SPCE）表面，以识别 yaiO 和 f17 基因的特定序列。通过监测阻抗响应并拟合等效电路模型，确定了生物电极制备的最佳条件。当生物电极识别目...
快速高效识别水和生物流体中的细菌病原体是医疗、食品安全和公共卫生的重要问题，需要低成本、高效的传感策略。阻抗传感器因可靠和易用而成为细菌检测的有前途工具。本文报道了一种基于两亲性聚(3-己基噻吩)-b-聚(3-三乙二醇噻吩)（P3HT-b-P3TEGT）的生物界面，用于无标记阻抗法检测大肠杆菌（E. coli）。该生物界面由 P3H...
开发并制造了一种基于介导型电化学生物传感器、用于评估急性水毒性的水质预警仪器 Model ETOX18-01，具有低电流检测（0.1 nA）、精确恒温控制、自清洁和远程数据传输等特征。该仪器以集成微生物电极为核心，该电极由玻璃碳电极修饰由大肠杆菌、硫黄素、碳纳米点和壳聚糖组成的活性生物膜构成。为验证性能，使用 Model ETOX1...
带负电荷的脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS）是多种革兰氏阴性菌外膜的主要内毒素成分，可作为间接检测这些病原体的有用生物标志物。例如，大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）可感染几乎所有年龄段人群，并与食品和饮用水污染相关。现有诊断和检测方法往往费时、费力或昂贵，因此需要一种简便、灵敏、快...
开发实时、便携、低成本的病原菌传感器非常重要，因为酶联免疫吸附测定（ELISA）和聚合酶链反应（PCR）等常规方法成本高、耗时长且需要专业人员操作。本文报道一种基于互指电极（IDE）阵列的便携式、低成本阻抗生物传感器，以大肠杆菌（E. coli）为模型展示其可行性。通过在 IDE 表面修饰大肠杆菌外膜蛋白（OMP）Ag1 适配体，调...
霉菌毒素污染食品和饲料是全球性问题，可对人和动物造成急性和慢性健康危害。本文报道了一种基于大肠杆菌（E. coli）的电化学生物传感器，用于黄曲霉毒素B1（AFB1）和玉米赤霉烯酮（ZEN）的毒性评估。该传感器以E. coli作为信号识别元件，以对苯醌（p-benzoquinone）作为电子介质，并采用两步反应程序将介质与霉菌毒素分...