湖泊和河流在降雨不足时发生富营养化，导致蓝藻有害藻华（CyanoHABs）过度生长并产生毒素、绿潮和异味。全球变暖、气候变化以及未充分考虑环境问题的雨林和水库开发，使CyanoHABs快速扩张，成为严重问题。人类和牲畜摄入受CyanoHABs毒素污染的水会遭受严重健康问题。在CyanoHABs产生的多种毒素中，微囊藻毒素（MCs）危...
蓝藻有害藻华（CyanoHABs）产生微囊藻毒素（MCs），与动物和人类肝毒性相关。已有超过270种MC变体。由于毒性后果，MCs持续被研究。监测水质以评估MCs存在至关重要，但常因CyanoHABs可产生多种MC变体且水中浓度低而困难。为有效管理和控制这些毒素并预防健康风险，需要灵敏、快速、可靠的方法检测MCs。本文旨在综述用于检...
水的安全与质量对农业、动物和人类健康至关重要。微囊藻毒素（MCs）是蓝藻产生的环七肽类次生代谢产物和海洋毒素，其中MC-LR因毒性高、环境检出常见而最重要。气候变化促进蓝藻水华，使MCs广泛存在于淡水、饮用水、水库及蔬菜、鱼贝类等食品中，被国际公共卫生组织列为神经毒素和致癌物。传统检测方法如HPLC、ELISA、TLC、GC-MS、...
蓝藻毒素由水体中有害蓝藻水华产生，营养盐富集由人类活动和自然条件导致。淡水与咸淡水体中最常见的是微囊藻毒素（MCs）。MC污染水对人类健康、环境可持续性和水生生物构成严重风险，因此需监测常见MC。由于纯标准品缺乏，检测和定量有时困难。蛋白磷酸酶抑制试验、酶联免疫吸附试验、高效液相色谱、液相色谱-质谱和生物传感器等用于检测和定量。没有...
本文提出一种具有交流（AC）和直流（DC）激励与平衡能力的电容差分桥结构，用于低成本电极-溶液界面电容生物传感应用。所提出的串联 RC 平衡结构具有更高灵敏度、更低共模干扰敏感性和漂移控制能力。为评估实际桥性能，研究了由元件失配引起的初始桥不平衡可能影响，考虑平衡网络所需分辨率、灵敏度和线性度。该评估也为平衡网络、平衡算法及后续读出...
淡水有害藻华日益频繁，威胁饮用水、娱乐水体和生态系统。本文报道便携式生物传感器系统MBio，用于快速同时检测淡水中的多种蓝藻毒素。系统采用平面波导光学传感器，在一次性卡盒中实现定量荧光竞争免疫分析。研究展示全球首个微囊藻毒素（MC）/圆柱石藻毒素（CYN）双联检测卡盒，使用荧光标记单克隆抗体作为检测分子。卡盒IC20检出限为MC 0...
随着水法规日益严格以及漏检水污染物可能带来严重后果，过去十年开发用于水中藻毒素检测的电化学生物传感器受到广泛关注，相关期刊论文由2009年前的2篇增至2009—2018年的24篇。本综述总结了利用电化学生物传感技术成功检测水中藻毒素的最新进展。已有研究在真实环境水样中取得令人满意的检测回收率，并表现出良好的传感器重复性与重现性，部分...
监测和控制可产生微囊藻毒素的有毒蓝藻对保护人类和生态健康至关重要。本文报道了一种基于光学生物传感器的微囊藻毒素合成酶A（mcyA）基因定量方法，用于区分产毒与不产毒蓝藻菌株。该方法中，mcyA特异性单链DNA探针通过在线工具设计并合成，随后共价固定于光纤表面。利用Cy5标记的脱氧胞苷三磷酸（dCTP）进行聚合酶链式反应（PCR），获...
表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器在痕量生物/化学靶标超灵敏分析中展现巨大潜力，但构建结构均一、可重复且能定量检测多种痕量分析物的通用SERS传感平台仍是挑战。制备富含拉曼报告分子、结构合理且可与检测生物分子偶联的SERS纳米标签是设计SERS纳米生物探针的关键。本文提出一种简便的单磁珠生物传感平台（SMBP），由偶联捕获抗体/...
尽管多数生态毒理研究聚焦于微囊藻毒素等少数蓝藻毒素，但越来越多证据表明其他蓝藻代谢物也参与有害健康效应。本研究应用作者自主开发的报告基因细胞生物传感器，检测人类主要异源物应激反应通路 PXR 和 NF-κB 的激活，以鉴定淡水产微囊藻毒素蓝藻水华提取物中新型潜在毒性生物活性。实验测试了含不同水平微囊藻毒素的蓝藻粗提物、纯化提取物以及...
本文报道了一种基于重组蛋白磷酸酶1α（PP1α）抑制的电化学微囊藻毒素-LR（MC-LR）生物传感器。作者利用新型重组酶筛选了多种商用底物，发现只有1-萘基磷酸酯（1-NPP）和磷酸对乙酰氨基酚（PPAR）对PP1α具有良好亲和力。经典比色动力学分析表明，PPAR是优良的合成底物，Km为1.2 mM。该传感器通过将PP1α包埋于含叠...
本研究报道了一种用于宽谱检测微囊藻毒素（microcystins, MCs）的实时电容免疫传感器。针对地表水中约80种微囊藻毒素异构体难以同时检测的问题，作者采用识别微囊藻毒素保守 Adda 基团的单克隆抗体 AD4G2 构建生物识别层。首先在金电极表面通过循环伏安电聚合酪胺形成稳定的绝缘锚定层，再用5%戊二醛活化，负载柠檬酸稳定金...
本研究制备并表征了一种高灵敏度、广谱特异性单克隆抗体，用于微囊藻毒素检测，并建立快速表面等离子共振（SPR）光学生物传感器免疫分析方法。该抗体交叉反应为：MC-LR 100%、MC-RR 108%、MC-YR 68%、MC-LA 69%、MC-LW 71%、MC-LF 68%、节球藻毒素 94%。将 MC-LR 共价固定于 CM5 ...
淡水藻华在世界各地频繁发生，全球变暖以及废水、空气污染物和肥料造成的富营养化似乎使其发生频率增加。许多蓝藻会产生危险且较持久的毒素，污染相应水体，从而限制原水在饮用水、灌溉和工业等方面的使用。受污染水的净化可能非常昂贵，使连续、大规模处理在许多情况下缺乏经济可行性。鉴于藻毒素带来的明显风险，在线或便携式检测方法极具吸引力。文献中已报...
高效阵列生物传感器的开发依赖于对换能平台上表面固定配体密度的精确控制。本文报道了新型葡聚糖–脂肪酶共轭物的合成，用于将低分子量半抗原固定于玻璃平面波导以构建免疫传感器。首先将细菌热碱脂肪酶 BTL2 固定于琼脂糖大孔珠上，再与不同分子量（1.5–40 kDa）的葡聚糖网络共价偶联，得到氨基化葡聚糖–BTL2 共轭物。该共轭物通过非特...
蓝藻水华与气候变化和富营养化密切相关，是蓝藻毒素的重要来源，已成为全球关注的环境与公共卫生问题。微囊藻毒素具有强肝毒性、肾毒性和致癌性，威胁旅游、农业和动物健康，但微囊藻毒素产生调控机制仍不清楚；有毒与无毒蓝藻菌株共存以及多种微囊藻毒素变体的出现使检测更加复杂。虽然生物测定、ELISA、HPLC和LC-MS等分析方法已广泛应用，但生...
水安全是全球普遍问题。微囊藻毒素（MCs）是蓝藻产生的肝毒素，对饮用水安全构成严重威胁。世界卫生组织规定饮用水中微囊藻毒素-LR（MC-LR）限值低至1 mg/L，因此需要灵敏的痕量检测方法。本文基于金纳米颗粒（Au NPs）诱导氧化石墨烯（GO）荧光猝灭现象，建立了一种用于微囊藻毒素检测的可靠生物传感器。MCs可通过与修饰在Au ...
本研究开发了一种基于消逝波激发的自动化阵列生物传感器，用于检测淡水样品中的微囊藻毒素（MCs）。传感表面为共价固定于平面光波导（显微镜载玻片）上的微囊藻毒素-亮氨酸-精氨酸（MCLR）。样品中加入的抗MCLR单克隆抗体与固定MCLR的结合会被溶液中的MCLR竞争性抑制，随后用Cy5标记兔抗小鼠IgG显示结合抗体量。通过优化表面化学，...
本研究开发并验证了一种基于表面等离子共振（SPR）的竞争性抑制免疫生物传感器方法，用于螺旋藻和Aphanizomenon flos-aquae蓝藻食品补充剂中微囊藻毒素（MC）的检测。该传感器利用抗MC-LR单克隆抗体MC10E7，将MC-LR通过胺偶联固定在CM5传感器芯片表面，样品中的MC-LR与抗体竞争结合，导致表面结合量下降...
针对水体中关键目标物的简单、准确、快速多样品分析方法需求迫切。本文在光盘聚碳酸酯侧制备光学微传感器阵列，用于检测河水中微囊藻毒素。传感器基于间接竞争微免疫分析：样品中游离微囊藻毒素LR（MC-LR）与固定偶联物竞争特异性单克隆抗体。免疫反应结果由DVD驱动器读取，数分钟内获得读数。该方法对MC-LR的灵敏度（IC50）为1.04 µ...