G蛋白偶联受体（GPCR）信号的经典模型认为其仅起始于细胞膜。近年证据提示内化受体可介导第三波信号，但其在完整细胞水平的功能后果仍不清楚。本文报道了无标记生物传感器拮抗剂反向试验，用于区分 A431 细胞中内源性 β2-肾上腺素能受体（β2-AR）的信号波。结果显示，持续激动剂处理激活 β2-AR，产生长期持续的动态质量重分布（DM...
临床感染的有效治疗高度依赖于快速筛查患者样本以确定感染病原体的抗药谱。现有抗生素敏感性测试方法存在周转时间长、样本与试剂消耗大、检测灵敏度低和组合能力有限等缺点，这些因素阻碍了及时使用合适抗生素，并加剧抗生素耐药。为此，本文开发了一种微流控平台，通过检测表达绿色荧光蛋白（GFP）细菌的荧光，实现高灵敏、快速的抗生素敏感性测试。与传统...
现代基因组学研究高度依赖自动化高通量/超高通量阵列装置。微流控与纳流控技术可将多种阵列集成于单一器件，成为现代生物技术分析仪器的重要平台。本文报道了一种基于磁珠的微流控平台，用于全自动化、可编程DNA微阵列。器件在等温条件下工作，通过反应液pH的可逆改变实现DNA固定与杂交转移，从而避免温度梯度，便于在单芯片上集成更多选择模块，并降...
表达重组G蛋白偶联受体（GPCR）的细胞被特异性配体激活后，胞质钙离子浓度会在30–60秒内短暂升高并恢复基线。黄色Cameleon 3.6（YC3.6）是遗传编码钙指示剂，可与GPCR共表达，通过Förster共振能量转移（FRET）实时监测胞质钙变化。作者据此设计通用GPCR激活微流控生物传感器原型，在表达神经激肽1受体（NK1...
血管加压素（vasopressin）是反映人体血压状态的生物标志物，其水平降低可提示晚期失血性休克或其他创伤性损伤。本文报道了一种基于适配体的无标记微流控生物传感器，用于血管加压素的电化学检测。传感区域由固定在碳纳米管上的适配体构成，可特异性捕获溶液中的血管加压素分子，引起传感器电导变化。在标准溶液中检出限为43 pM，并在存在不同...
频发事件表明，由细菌、真菌、植物或动物产生的毒素日益成为食物中毒或中毒事件的重要原因。由于毒性高，部分毒素也被视为潜在生物战剂。因此，对有毒物质的控制、检测和中和给食品安全、医疗和军事生物防御带来沉重经济负担。本文描述了一种新型多功能仪器及相关程序，用于基于阵列同时检测细菌和植物毒素。该生物分析平台将共价固定捕获探针的特异性与专用仪...
本文报道了一种快速、定量、多重、自标记且可实时监测的 DNA 生物传感器。该装置将共价结合在银纳米颗粒（Ag NPs）表面的 DNA 发夹探针点阵化固定在微流控通道内，探针 3′ 端标记四甲基罗丹明（TMR）荧光基团。无目标 DNA 时，发夹探针折叠使 TMR 靠近银表面而被猝灭；互补目标 DNA 杂交后探针展开，TMR 进入金属增...
本研究开发了一种用于快速检测和定量大肠杆菌（Escherichia coli）的微流控电化学生物传感器。该传感器将环介导等温扩增（LAMP）与线性扫描伏安法（LSV）相结合，利用氧化还原分子 Hoechst 33258 识别扩增产物。当 LAMP 扩增产生大量 DNA 时，Hoechst 33258 与 DNA 小沟结合并引起 DN...
本文在含微孔的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控流池中沉积了多种非特异结合封闭剂，包括牛血清白蛋白（BSA）、阳离子脂质 DOTAP:DOPE 和二甘醇二甲醚（DEGDME）。通过水接触角（WCA）和原子力显微镜（AFM）确认 BSA、DOTAP 和 DEGDME 成功沉积到 PMMA 表面。随后采用荧光强度测量，评估 Cy5 标记...
本文设计了一种具有可调灵敏度的四电极阻抗微流控器件，用于未来检测病原体和特异性结合在微通道表面分子识别分子上的功能化微粒。为实现可调灵敏度，采用流体聚焦技术，将高电导样品液和低电导鞘液以不同流量比同时引入微通道，以限制交流电流路径。通过提高低电导鞘液相对于高电导样品液的体积流量，可增强高电导样品液在四个共面电极上方的聚焦程度，从而在...
微通道是微流控芯片的基本功能部件，其制备技术的进步受到广泛关注。本文报道了一种新颖、快速且简单的方法，用于在聚二甲基硅氧烷（PDMS）弹性体中构建三维圆形微通道，并将其用于基于量子点（QD）的大肠杆菌（E. coli）抗原快速检测。作者采用水相法合成 CdTe 量子点，并通过高分辨透射电镜（HRTEM）、荧光光谱和 X 射线衍射（X...
本文报道一种基于适配体的生物传感器（aptasensor），用于在Y形通道PDMS微流控装置内快速、高灵敏检测磷酸盐缓冲液中的土霉素（OTC）抗生素。该传感器以高羧基化聚苯乙烯乳胶微球为载体制成，微球直径920 nm，表面通过共价偶联固定可结合OTC的单链DNA适配体。检测时，将适配体偶联微球与系列稀释的OTC样品在微流控观察腔中混...
本文研究了阻抗型生物传感器中非导电鞘液与导电样品流之间扩散对测量的影响。采用2电极和4电极配置进行阻抗测量；4电极设计将电流电极与传感电极分离，可避免双电层阻抗的有害影响，使低频（<1 kHz）阻抗测量成为可能。器件采用改进T型连接微流控通道，样品通道截面小于聚焦通道，仅用一路鞘液即可实现样品流的二维流聚焦。通过选择去离子水作为非导...
本文报道了一种基于液滴的微全分析系统，通过集成表面声波（SAW）原位微流增强生物传感器性能。该生物反应器由封装液滴及其周边生物传感器组成，SAW在液滴内诱导微流。作者采用粒子图像跟踪技术表征不同SAW功率下液滴内速度分布，发现平均流速随输入功率显著变化，可在搅拌液滴中获得大范围流速；流动在较大厚度范围内呈二维圆形。随后通过有限元模拟...
高效捕获目标分析物是生物传感器平台可靠、特异检测病原微生物的前提。抗体虽广泛用作识别配体，但存在结合不稳定、表面固定后活性下降及结合位点有限等问题，因此需要替代受体。热休克蛋白60（Hsp60）是真核线粒体伴侣蛋白，在单核细胞增生李斯特菌感染过程中作为李斯特菌黏附蛋白（LAP）的宿主受体。本文报道将生物素化 Hsp60 作为捕获分子...
除草剂对人类、动物健康和生态环境具有高度毒性，农业中大量使用导致土壤和水体污染。在光照下，除草剂可抑制光系统II（PSII）电子传递。本文报道了一种基于PSII的光学微流控传感器，用于除草剂检测。该装置将菠菜类囊体膜和辣根过氧化物酶（HRP）分别固定在磁性微球上，并通过磁场捕获在微流控通道的两个活性区。含鲁米诺的水样流经PSII区时...