目前，针对大肠杆菌等病原体的检测亟需兼具快速响应、高灵敏度和高选择性的仪器化方法。生物传感器由纳米材料与生物分子构成，具有结构简单、便携、成本低、易操作且可交付终端用户等优点。本文首次报道了一种基于TIR蛋白的生物信息学设计策略：TIR蛋白是大肠杆菌Intimin膜蛋白的受体，作者据此设计并命名了20个氨基酸的生物启发肽PEPTIR...
光吸收与界面工程对光活性材料的光生电子产生和电子传输至关重要，并最终提升光电化学（PEC）传感性能。本研究通过简便的一步水热法，构建了基于非金属等离子体水合氧化钨纳米片（WO3•H2O）与氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）耦合的高性能 PEC 生物传感平台。经氧空位工程化的 WO3•H2O（dWO3•H2O）具有局域表面等离子体共振...
微流控器件受限空间内反应时间和样品体积有限，因此开发更高效生物传感界面尤为重要。本文研究了尺寸可控的四面体框架核酸（FNAs）在微流控微通道界面上的自组装。与传统微结构微流控表面的宏观湍流控制相比，新型 FNA 工程化微流控界面通过将 DNA 探针抬离表面，在纳米尺度构建三维反应空间。由于表面 DNA 探针具有高度有序的取向、构型和...
大肠杆菌O157:H7是引起食源性疾病的重要致病菌。本文提出一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的侧流免疫层析（LFIA）快速检测生物传感器，用于生物样品中大肠杆菌O157:H7的灵敏定量分析。研究合成了一种新型金壳二氧化硅核（SiO2/Au）纳米球，其粒径均一、稳定性好且SERS活性优异，用作高性能SERS标签。该SiO2/Au ...
本文报道了一种用于快速检测大肠杆菌 O157:H7 的电化学生物传感器。作者制备了介孔 ZrO2-Ag-G-SiO2（ZAGS）和 In2O3-G-SiO2（IGS）两种纳米复合薄膜，并将其涂覆于 FTO 玻璃上作为工作电极，采用循环伏安法（CV）检测细菌。该便携式传感器可克服传统实验室检测耗时和成本高的问题，对大肠杆菌具有较高选择...
本文建立了一种基于DNA酶的相对简单且高效的荧光磁性生物传感器，用于检测大肠杆菌O157:H7。针对食源性致病菌检测中信号弱、灵敏度低的问题，作者巧妙设计了基于磁性微球、DNA酶和光致发光三重信号放大的荧光传感器。检测过程中，大肠杆菌特异性RNA切割DNA酶可特异性识别粗细胞内混合物（CIM）中的目标蛋白，引起其构象变化并诱导滚环扩...
生物传感器开发的一个关键缺口是在复杂基质的大体积样品中富集并检测目标物。为此，本文提出一种称为检查点式富集（checkpoint-style enrichment）的实用策略，用于从含颗粒的大体积食品样品中快速富集目标细菌，并评估其富集与检测性能。该方法以抗体修饰的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）垫作为捕获基底，将混合生菜样品循环通过...
本文构建了一种用于病原菌灵敏检测的三明治型电化学生物传感器。该传感器以金电极为基底，将硫醇修饰的大肠杆菌O157:H7适配体固定于电极表面，并用6-巯基-1-己醇封闭非特异性位点。目标菌被适配体特异性捕获后，与负载亚甲基蓝（MB）的有机–无机纳米复合材料（MB@MI）结合形成三明治结构。MB@MI由抗菌肽Magainin I（MI）...
本文报道了一种基于二氧化钛纳米颗粒（TiO2 NP）介导的电阻式生物传感器，用于检测大肠杆菌O157:H7（E. coli O157:H7）的DNA片段。作者采用溶胶-凝胶法合成TiO2纳米颗粒，并利用微光刻技术制备叉指传感器电极，构建无标记电子生物传感器。传统大肠杆菌DNA检测通常需要培养或扩增，制备与检测时间超过3天；本方法无需...
病原菌快速检测对公共卫生和现场应急具有重要意义。本文首次报道了一种用于单步检测大肠杆菌O157:H7的‘管中实验室’生物传感器。该平台基于Förster共振能量转移（FRET）机制，以牛血清白蛋白-金纳米簇（BSA-AuNCs）为荧光供体/信号报告物，以抗大肠杆菌抗体修饰的金纳米粒子（Ab-AuNPs）为猝灭受体。传感器由聚丙烯微管...
本文报道了一种用于检测饮用水中大肠杆菌O157:H7 ATCC 43895的无标记生物传感器。该传感器采用新设计的DNA探针靶向z3276遗传标记，通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）交联将探针共价偶联到氧化铟锡（ITO）表面，制备ZEC DNA传感器芯片。循环伏安法和电化学阻抗谱（EIS）用于电化学表征；原子力显微镜（AFM...
为有效、便捷地检测病原菌，本研究开发了一种基于亲和肽的无标记生物传感器，用于识别目标菌株并实现精确定量检测。研究通过噬菌体展示肽库生物筛选，获得一种对大肠杆菌O157:H7具有较高结合亲和力的12肽；该肽在C端引入三个甘氨酸（G3）和一个半胱氨酸（C）残基，可自组装于金电极表面，从而构建亲和肽修饰电极。结合电化学阻抗谱（EIS），该...
贵金属纳米颗粒-三维石墨烯杂化纳米复合材料兼具纳米颗粒与石墨烯的优势，因而受到广泛关注。本文开发了一种一步激光诱导法，用于制备多种贵金属纳米颗粒-三维石墨烯纳米复合材料。该复合材料由涂覆相应金属前驱体-壳聚糖水凝胶墨水的聚酰亚胺薄膜经激光诱导转化得到。所制备的金纳米颗粒（AuNPs）、银纳米颗粒（AgNPs）和铂纳米颗粒（PtNPs...
本文以水热法生长的氧化锌纳米线阵列（ZnO NWs）为基底，负载金纳米颗粒（Au NPs）和硫化镉量子点（CdS QDs），构建高性能光电化学（PEC）电极。有序排列的 ZnO 纳米线经 Au NPs 和 CdS QDs 修饰后，有效光吸收范围由紫外区扩展至可见光区；该杂化结构形成具有有利能带构型的自供电 PEC 电极，有利于光生载...
病原菌的灵敏高效检测是早期诊断的核心挑战。本文提出一种基于多重放大策略的超灵敏电化学生物传感器，用于准确检测大肠杆菌O157:H7（E. coli O157:H7）。首先，从E. coli O157:H7中提取的特异性靶序列通过三维DNA行走器（3D DNA walker）进行转化和放大，产生大量转化核酸片段（FTN）。随后，这些F...
细菌 DNA 检测对食品和水质量控制具有重要意义。本研究采用沉积高取向氧化锌（ZnO）纳米棒阵列（NRAs）的光寻址电位传感器（LAPS），用于无标记检测单链细菌 DNA（ssDNA）。通过硅烷化过程将特异性探针 ssDNA 共价固定于 LAPS 表面，构建针对大肠杆菌 O157:H7 DNA 的功能化敏感表面。将功能化表面暴露于含...
表面应力生物传感器因无标记、直接检测、制备简单，在生物分子和细胞检测中具有潜力，但柔性表面应力传感器的稳定敏感元件仍是关键挑战。本文报道了一种基于双层稳定金纳米结构（D-AuNS-SSMB）的表面应力诱导膜生物传感器，用于检测大肠杆菌 O157:H7。该传感器以聚二甲基硅氧烷（PDMS）微膜为基底，通过两步还原法在 PDMS 表面制...
本文开发了一种基于纸的径向流色谱免疫分析（RFCI）方法，采用金纳米颗粒（AuNPs）作为显色剂，用于全脂牛奶中大肠杆菌 O157:H7 的快速检测。研究构建了四重复金结合肽标记蛋白G（SPG）融合蛋白（4GS）作为双功能连接子，利用金结合肽（GBP）与金表面的特异性亲和以及蛋白G（SPG）与抗体Fc段的特异性结合，将抗体以良好取向...
本研究将表面增强拉曼散射（SERS）与侧流层析试纸条（LFS）相结合，建立了用于大肠杆菌O157:H7（Escherichia coli O157:H7）定量、敏感检测的方法。作者制备了AuMBA@Ag核壳纳米颗粒作为SERS探针，将4-甲基硫代苯甲酸（MBA）作为拉曼报告基团引入Au@Ag核壳结构内部间隙，以替代传统LFS中作为S...
由大肠杆菌O157:H7等食源病原体引起的暴发仍给全球食品安全带来沉重负担。尽管生物传感器研究不断发展，许多实验室平台难以走向市场。适配体作为捕获生物分子可克服工业制造中的严苛条件，并在真实复杂样品中提升性能。本文报道将特异性适配体DNA序列共价偶联至4-氨基硫酚-金纳米颗粒复合物，通过表面增强拉曼散射（SERS）对大肠杆菌O157...