A Miniature Biomedical Sensor for Rapid Detection of
血吸虫病在流行区常呈慢性感染，可累及肝脏并严重威胁人类健康，早期筛查对防控至关重要。现有检测方法存在灵敏度低、耗时长、样品处理复杂等问题。针对这些挑战，本文报道了一种基于可溶性虫卵抗原（SEA）功能化的无栅格蛇形 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）生物传感器，用于高灵敏检测日本血吸虫抗体。通过半导体参数分析仪、扫描电...
Rapid Detection of
变形链球菌是龋齿的主要致病菌，快速早期检测对龋病防控至关重要。本研究将环介导等温扩增（LAMP）与微流控技术结合，开发了一种低成本、快速的微流控芯片，用于定量检测变形链球菌。该芯片可在 2.2–2.2×10^6 CFU/ml 范围内扩增并检测细菌，并与标准 PCR 的检测限进行比较。研究建立了可视化定量系统，确定细菌浓度与定量结果之...
Advances in Synthetic-Biology-Based Whole-Cell Biosensors: Principles, Genetic Modules, and Applications in Food Safety.
基于合成生物学的全细胞生物传感器为食品污染物现场检测提供了有前景的新方法。其基本组成包括转录因子、核糖开关等传感元件，以及荧光、气体等报告元件；二者通过基因表达调控耦联形成简单基因线路，用于检测目标物质。更复杂的基因线路可引入信号放大、多目标检测和延迟报告等功能模块。借助合成生物学，全细胞生物传感器正变得更加通用和集成，可将检测前样...
Designing and fabrication of electrochemical nano-biosensor for the fast detection of SARS-CoV-2-RNA.
SARS-CoV-2 在全球范围内引发恐慌，快速诊断程序对疾病控制至关重要。因此，本研究将源自病毒高度保守区域的特征探针化学固定于纳米结构 AuNPs/WO3 修饰的丝网印刷电极上。通过加入不同浓度的匹配寡核苷酸测试杂交亲和力的特异性，并采用电化学阻抗谱追踪电化学性能。经完整检测条件优化后，基于线性回归计算检出限和定量限，分别为 2...
Fabrication of Rapid Electrical Pulse-Based Biosensor Consisting of Truncated DNA Aptamer for Zika Virus Envelope Protein Detection in Clinical Samples.
寨卡病毒感染可致致命性出血热，多数患者无症状，因此需要快速诊断工具。本研究开发了一种快速电学生物传感器，由截短DNA适配体固定于叉指金微间隙电极，并结合交流电热流（ACEF）技术。截短寨卡适配体（T-ZV apt）用于降低传感器制造成本，其结合亲和力与原适配体相近。该基于脉冲伏安法的传感器由固定于叉指微间隙电极的T-ZV apt构成...
Cholesteric liquid crystal biosensor platform with image analysis for rapid detection of COVID-19.
快速、低成本的2019冠状病毒病（COVID-19）检测对识别感染者尤其是无症状感染者、阻断社区传播至关重要。抗体层析血清学检测虽可作为逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）的替代手段，但假阳性较高。本文提出一种基于胆甾相液晶（CLC）的生物传感器平台，用于一步、免洗、快速直接检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2），且...
Advances, applications, and limitations of portable and rapid detection technologies for routinely encountered foodborne pathogens.
传统食源性病原菌检测方法高度依赖样品前处理和选择性微生物平板培养，以可靠筛查目标微生物。常规方法的固有局限包括检测周期长、成本高、设备笨重，且需要集中实验室中的专业人员。为克服这些限制，研究者已开发出稳定、可靠、灵敏且选择性强的快速食源性病原菌检测体系。近年来，快速诊断技术向现场检测发展，具有灵活性和易用性，较传统方法繁琐步骤有显著...
A Rapid, Fluorescence Switch-On Biosensor for Early Diagnosis of Sorghum Mosaic Virus.
本文首次建立用于高粱花叶病毒（Sorghum mosaic virus, SrMV）检测的纳米生物传感器。该传感器由巯基乙酸封端的碲化镉量子点（CdTe QDs）偶联抗 SrMV 外壳蛋白（CP）抗体（Ab），以及碳量子点（C QDs）标记 SrMV CP 组成。CdTe QDs-Ab 与 C QDs-CP 通过抗原-抗体特异性结合...
A highly sensitive lateral flow immunoassay for the rapid and on-site detection of enrofloxacin in milk.
恩诺沙星（ENR）是广泛用于畜禽和水产养殖的兽用氟喹诺酮类抗生素，其残留于牛奶等食品中会对人体健康构成风险，因此需要快速、低成本的现场检测方法。本文开发了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）的侧流免疫层析试纸条（LFIA），用于牛奶中 ENR 的单步、快速、现场检测。抗恩诺沙星单克隆抗体（ENR-Ab）通过静电吸附偶联到 35 nm A...
Development of multiplex cross displacement amplification combined with lateral flow biosensor assay for detection of virulent
志贺氏菌是引起细菌性痢疾的主要病原体，其中志贺氏菌 S. sonnei 在发达地区最常见，在未发达地区居第二位。本研究建立多重交叉置换扩增（MCDA）联合侧流层析生物传感器（LFB）方法，用于检测携带 ipaH 和 wbgX 基因的致病性 S. sonnei 菌株。多重 MCDA-LFB 在 63°C 恒温纯培养条件下，30 min...
A Novel Activated Biochar-Based Immunosensor for Rapid Detection of
大肠杆菌O157:H7是主要食源性致病菌，对食品安全构成严重威胁。本研究开发了一种基于活化生物炭的免疫传感器，用于无需纯培养孵育即可快速检测E. coli O157:H7。利用专有反应器以玉米秸秆热解制备生物炭，并经蒸汽活化处理，所得活化生物炭比表面积达830.78 m2/g。传感器以金电极为基底，先修饰活化生物炭，再以链霉亲和素为...
Ultrarapid and ultrasensitive detection of SARS-CoV-2 antibodies in COVID-19 patients via a 3D-printed nanomaterial-based biosensing platform.
在感染和疫苗接种后快速检测抗体对控制疫情暴发、理解免疫应答和评价疫苗效力至关重要。本文评估了一种用于检测COVID-19患者SARS-CoV-2抗体的超快速方法，利用此前报道的基于纳米材料的三维（3D）打印生物传感平台，可在10–12 s内给出定量结果，即抗体浓度。该平台由气溶胶化金纳米颗粒3D打印制备的微柱阵列电极构成，并涂覆石墨...
Rapid Optical Biosensing of SARS-CoV-2 Spike Proteins in Artificial Samples.
SARS-CoV-2检测对感染大规模监测至关重要，传统核酸检测结果等待时间较长，凸显开发快速生物传感方法的重要性。本文提出一种基于光纤生物层干涉（FO-BLI）的生物传感器，用于在13分钟内检测人工样品中的SARS-CoV-2刺突蛋白、胞外域（ECD）和受体结合域（RBD）。该传感器利用抗体对捕获并检测刺突蛋白，偶联辣根过氧化物酶（...
Rapid detection of porcine encephalomyocarditis virus (EMCV) by isothermal reverse transcription recombinase polymerase amplification assays.
本研究将逆转录重组酶聚合酶扩增（RT-RPA）分别与荧光检测平台和侧流生物传感器（LFB）结合，用于快速检测猪脑心肌炎病毒（EMCV）。针对EMCV 3D基因高保守区设计引物和探针，qRT-RPA与LFB RT-RPA最佳反应条件均为42 ℃、20 min。两种方法对EMCV具有高度特异性，与7种其他猪源病毒无交叉反应。以10倍系列...
Fluorescence determination of glyphosate based on a DNA-templated copper nanoparticle biosensor.
本文基于DNA模板铜纳米颗粒（DNA-CuNPs）开发了一种快速、便捷的草甘膦（GLYP）荧光生物传感器。在无GLYP存在时，维生素C（Vc）将Cu2+还原为Cu(0)，并以双链(AT)30 DNA为模板原位形成DNA-CuNPs；该纳米颗粒在340 nm激发下于615 nm处发射强荧光。当存在GLYP时，其磷酸基和羧基等官能团与C...
Functional nucleic acid lateral flow magnetic biosensor based on blocking the super PCR and magnetic test strip for rapid detection of genetically modified maize MON810
尽管PCR是典型核酸扩增技术，但快速筛查仍面临速度慢、灵敏度低、可视化差和稳定性弱等挑战。本文基于阻断超级PCR（BS-PCR）和磁性试纸条（MTS）构建了一种通用功能核酸（FNA）侧流磁性生物传感器。通过在PCR引物和磁性探针中引入阻断连接子，实现PCR产物的ssDNA/dsDNA转换，从而获得双链扩增子的可视化与磁性输出。利用超...
CRISPR/Cas12a-based technology: A powerful tool for biosensing in food safety.
在新冠疫情背景下，分子检测不仅限于临床实验室，还面临复杂多变的现场实时检测挑战。食品冷链包装和运输中多次检出新冠病毒，使分子诊断在食品加工、包装、运输等环节的应用变得迫切，亟需适应食品安全多样性的快速检测技术。本综述介绍基于 CRISPR-Cas12a 的新型分子诊断生物传感器技术，系统阐明其发展过程与检测原理，并总结其在病毒、食源...
Recent Progress in Rapid Determination of Mycotoxins Based on Emerging Biorecognition Molecules: A Review.
霉菌毒素是多种丝状真菌产生的次级代谢产物，对人类和牲畜健康构成显著风险。由曲霉、青霉和镰刀菌产生的霉菌毒素最为重要，并在食品和饲料中受到法规监管。目前霉菌毒素分析主要由中央实验室的技术人员采用官方实验室方法完成，因此迫切需要低成本、易操作、便携的分析设备用于快速现场检测。基于分子识别的生物分析技术已取得重要进展。本综述讨论面向霉菌毒...
Fast and sensitive graphene oxide-DNAzyme-based biosensor for Vibrio alginolyticus detection.
溶藻弧菌是水产养殖和食品安全中重要的致病菌，传统培养、PCR和ELISA方法存在耗时长、依赖仪器或低温保存等问题。本研究以溶藻弧菌粗胞外混合物（CEM-VA）为靶标，采用磁珠SELEX技术筛选获得特异性RNA切割DNAzyme，并通过荧光强度和凝胶电泳评价候选序列活性。筛选得到的DNAzyme DT1对溶藻弧菌具有较高特异性，检出限...
10.1021/acscentsci.1c01080
受细胞表面糖蛋白作为病原体共受体的启发，本文报道了 GlycoGrip：一种基于糖聚合物的侧流层析试纸条，用于检测 SARS-CoV-2 及其变异株。该试纸条以糖胺聚糖（GAGs）作为初级捕获元件，以金纳米颗粒标记的抗刺突蛋白抗体作为信号探针，可在生物流体中快速、灵敏且选择性地识别病毒抗原。实验与计算协同优化使试纸条能够适应新出现的...