个人血糖仪（PGM）是一种用于测量血糖水平的医疗器件，在全球范围内广泛使用。由于其灵敏度高、操作简单、便携且成本低廉，PGM已成为最常用的分析方法之一。本文综述了利用PGM检测葡萄糖以外分析物的不同应用方法，以及将其整合到即时检测（point-of-care, POC）中的可行性。文章首先根据所用生物识别元件（如适配体、抗体、肽、D...
开发高灵敏诊断系统用于早期发现人类疾病是现代生物医学研究的重要任务，检测丙型肝炎病毒核心抗原（HCVcoreAg）正是此类需求。本研究旨在测试纳米带生物传感器在使用两种不同分子探针——抗HCVcoreAg抗体和抗HCVcoreAg适配体——检测HCVcoreAg时的性能。所用纳米带传感器芯片基于绝缘体上硅（SOI-NR）结构。研究测...
开发用于检测内毒素分子（如脂多糖，LPS）的灵敏方法对食品安全和健康控制至关重要。传统用于 LPS 检测的分析方法基于热原试验、平板培养和培养法以及鲎细胞裂解物法（LAL）。替代地，开发可靠的 LPS 生物传感器将非常理想，以解决高成本和长周转时间等关键问题。本文提出一种无标记表面增强拉曼光谱（SERS）方法，用于检测游离态 LPS...
本研究开发了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）局域表面等离子共振（LSPR）现象的生物传感器，用于食品样品中广泛使用的除草剂草甘膦的快速检测。为此，将半胱胺或草甘膦特异性抗体偶联至纳米颗粒表面。AuNPs采用柠檬酸钠还原法合成，并通过电感耦合等离子体质谱法测定其浓度；其光学性质采用紫外-可见光谱、X射线衍射和透射电子显微镜分析。功能化...
本文报道了一种基于抗体和漆酶的新型选择性电化学生物传感方法，用于检测游离甲状腺激素游离三碘甲状腺原氨酸（fT3）。该传感器以玻璃碳电极为基底，修饰具有半导体性质的Fe3O4@石墨烯纳米复合材料，并固定对fT3具有高亲和力的anti-PDIA3抗体和漆酶；漆酶负责催化fT3的氧化还原反应。作者采用循环伏安法考察电极修饰过程，以修饰后峰...
自首个生物传感器问世约70年以来，生物传感器已成为疾病诊断、环境监测等多种应用中有价值且多功能的工具。传统上，由于抗体能够以高亲和力和高特异性结合靶标，大多数生物传感器采用抗体作为捕获探针，其仍被视为金标准。然而，由此形成的免疫传感器常存在明显局限，主要归因于抗体尺寸、偶联化学、稳定性和成本。近十年来，适配体作为有前景的替代捕获探针...
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...
本研究报道了适配体与抗体生物受体在玻璃碳电极上检测人表皮生长因子受体2（HER2）癌症生物标志物的性能。以富含羧基的石墨烯量子点（GQDs）修饰金纳米颗粒（AuNPs）和卟啉双核框架（CoP-BNF）共同修饰玻璃碳电极。适配体HB5和抗HER2单克隆抗体曲妥珠单抗（Trastuzumab，文中亦写作Trasmatuzab）均经胺功能...
分子表征诊断或治疗靶标的分析方法近期备受关注。本综述总结了表面等离子共振（SPR）生物传感器与质谱联用，用于鉴定和测定蛋白与抗体及DNA适配体相互作用表位的方法。首先将抗体或DNA适配体固定于SPR芯片，测定蛋白-抗体复合物的结合常数（KD）；随后向芯片加入蛋白水解肽混合物，洗去未结合组分后，洗脱表位肽并用MALDI-MS鉴定。SP...
生物分子识别在躯体与感染性疾病的及时诊断、食品质量控制和环境监测等关键领域至关重要，因此需要开发具有高选择性、快速、低成本、易获得和小型化特征的高灵敏检测装置。生物传感器系统由生物敏感元件（受体）、换能器和工作液组成，可实现化合物的无试剂分析。生物材料的多样性、其在换能器表面或体相中的固定化方法以及纳米技术的应用，使生物传感器数量迅...
心血管疾病连续30年是全球最大致死原因，准确检测方法对诊断和预后至关重要。超过20年来，心脏特异性肌钙蛋白I（cTnI）和T（cTnT）作为敏感、特异生物标志物，用于多种心脏疾病诊断。COVID-19患者常出现心血管并发症，且可检测到cTn升高，提示cTn在感染患者中可能具有预后价值。循环血液中这些标志物的检测通常采用基于cTnI和...
术后胰瘘（POPF）是胰腺切除术后并发症和死亡的主要原因，其发生与术后早期手术引流液中淀粉酶含量升高密切相关。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）塑料光纤（POF）的淀粉酶光学生物传感器。该传感器采用多模塑料光纤，传感区经抛光后溅射60 nm金膜，并以白光作为探测光源。通过α-硫辛酸自组装单分子层、EDC/sulfo-NHS活...
冠状病毒对公共卫生构成严重威胁。目前2019冠状病毒病（COVID-19）诊断主要依赖逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）遗传物质，但疫情高需求下需要更简单、快速且可靠的替代方法。基于生物传感器的诊断方法因含有特异性识别病毒生物标志物的生物材料，可作为选择性快速检测病毒颗粒的替代...
化脓性链球菌（Streptococcus pyogenes，S. pyogenes）是已知引起从轻度急性感染到严重侵袭性感染等多种疾病的人类病原体。本文报道开发一种新型阻抗生物传感器，用于检测该病原体。所提出的传感器为金盘电极，其表面修饰商用抗体，并通过碳二亚胺化学将抗体固定在电极表面。所开展的测试证实了所用抗体的特异性，这一结果也...
本研究提出一种基于金-碲（Au–Te）纳米蠕虫结构的表面增强拉曼光谱（SERS）生物传感器平台。Au–Te纳米蠕虫通过牺牲性碲（Te）纳米棒在室温下与金（III）阳离子发生自发置换反应合成，其由相互连接的小球形纳米颗粒构成，可增强拉曼散射。将Au–Te纳米蠕虫固定化于氧化铟锡（ITO）基底后，分别构建适配体标记的DNA三叉连接（3W...
过去十年，适配体作为生物传感器识别元件展现出优于抗体的潜力，但二者在相同条件下的系统比较仍有限。本研究在氧化多孔硅（PSiO2）纳米薄膜上分别固定抗His标签适配体6H7和抗His标签单克隆抗体，并以6×His酪氨酸酶为模型靶标，采用反射干涉傅里叶变换光谱（RIFTS）进行实时、无标记检测。抗体随机固定时性能较差；而Fc定向固定后，...
B型利钠肽（BNP）是心肌细胞分泌的32个氨基酸短肽，是心力衰竭（HF）诊断与预后的重要生物标志物。由于其在血液中浓度低且半衰期短，BNP的灵敏检测是早期HF诊断的瓶颈。本文报道了一种简便的表面等离子共振（SPR）传感器，用于检测BNP。该传感器基于适配体功能化金纳米颗粒（GNPs-Apt）和抗体修饰磁等离子纳米颗粒（MNPs-Ab...
多氯联苯（PCBs）是一类持久性有机污染物，广泛存在于食品和环境介质中，因其对健康的潜在危害而需可靠、灵敏的检测方法。识别元件是PCB分析检测与生物传感器中实现选择性识别的关键部分。本文综述了PCB检测中识别生物元件的最新进展，首先总结基于抗体的PCB生物传感器，包括光学免疫传感器和电化学免疫传感器；随后讨论适配体作为新型识别元件在...
本文开发了一种新型无线磁弹性免疫传感器，用于超灵敏检测癌胚抗原（CEA）。通过仿真与实验优化了作为磁弹性敏感单元的微芯片尺寸，确定其最佳几何参数。金纳米颗粒（AuNPs）的信号放大效应和生物相容性有助于提高传感器的稳定性与灵敏度。为进一步提升灵敏度，作者将抗体和牛血清白蛋白（BSA）的工作浓度分别优化为50 μg/mL和0.1%。原...
能在溶液中检测目标分子的 Q-body 可作为一种简便的分子检测工具。Q-body 中荧光染料的位置会影响灵敏度，因此必须优化。本研究利用体内位点特异性非天然氨基酸掺入系统，开发了可识别人类免疫缺陷病毒（HIV）基因产物 Nef 蛋白的 Nef Q-body，并将荧光染料分子置于抗体的不同位置。具体而言，通过琥珀密码子将 3-叠氮-...