本研究开发了一种集成微针阵列与金属-酚纳米酶的比色即时检测平台（Colorisensor），用于检测乙酰胆碱酯酶（AChE）活性及其药物抑制剂。核心传感元件为具有过氧化物酶样活性的铁(III)-聚多巴胺（Fe-PD）纳米棒。检测机制基于 AChE 催化硫代乙酰胆碱（ATCh）水解生成硫代胆碱（TCh），TCh 抑制 Fe-PD 纳米...
甜菜色素（betalains）是一类亲水性天然色素，主要存在于石竹目植物及少数真菌中，可分为形成红紫色色素的甜菜红素（betacyanins）和形成黄橙色色素的甜菜黄素（betaxanthins）。本文基于近十年文献系统综述了甜菜色素的分离方法及其作为比色传感器和生物传感器的应用。综述表明，甜菜色素可用作比色传感器，用于识别水样中的...
乳糜泻患者目前唯一治疗方式是终身无麸质饮食，因此快速、高效检测食品中麸质具有重要意义。本研究开发了一种无标记适配体比色传感器，用于面粉中麦胶蛋白（gliadin）的快速检测。该传感器利用麦胶蛋白与适配体（aptamer）的特异性结合，调控高浓度氯化钠（NaCl）诱导的金纳米颗粒（AuNPs）聚集与分散状态，从而引起溶液颜色变化。结果...
比色传感器因成本低、灵敏度高、特异性好且结果可肉眼观察，已被广泛用于多种分析物检测。近年来，先进纳米材料的出现显著推动了比色传感器的发展。本综述系统总结了2015—2022年比色传感器在设计、制备和应用方面的进展。首先简述比色传感器的分类与传感机制，随后讨论基于石墨烯及其衍生物、金属和金属氧化物纳米颗粒、DNA纳米材料、量子点及其他...
噻虫胺是一种全球广泛使用的烟碱类农药，长期施用会对生态环境和人类健康造成潜在危害。适配体作为化学抗体，对目标分子具有高亲和力和高特异性，在农药等小分子检测中具有重要应用潜力。本文报道了一种基于适配体技术的高灵敏噻虫胺残留检测生物传感器系统。作者采用加压氧化石墨烯系统进化筛选（GO-SELEX）技术，通过提高氧化石墨烯用量增加筛选压力...
镜像适配体（spiegelmer）是天然D型寡核苷酸的对映体，可像适配体一样以独特结构结合靶标。天然D型适配体易被核酸酶降解，严重限制其在生物环境中的应用。本文开发了一种基于非生物降解spiegelmer的双酚A（BPA）高灵敏检测平台。由于BPA为对称分子，D型适配体可通过化学合成直接转化为L型镜像形式。作者利用生物层干涉仪（BL...
金纳米颗粒（AuNPs）因分散态呈红色、聚集态呈蓝色而被用于比色生物传感器。尽管利用AuNP表面配体结构变化触发信号放大反应可提升灵敏度，但该类策略对配体类型存在限制。本研究设计了一种基于AuNP的信号放大夹心比色生物传感器，其检测过程不依赖配体构象变化。以凝血酶（thrombin）为模型靶标，采用两种可特异性结合凝血酶的DNA探针...
碱性磷酸酶（ALP）可催化蛋白质、核酸及生物分子去磷酸化，是乳腺癌、骨质疏松、肝胆疾病等多种疾病的潜在生物标志物。本文开发了一种基于对氨基酚（pAP）介导银纳米颗粒（AgNPs）生长的比色 ALP 传感器。ALP 将磷酸对氨基酚（pAPP）去磷酸化为 pAP；在由低浓度 NaBH4 制备的含 AgNPs 与 Ag+ 离子的溶液中，p...
有机人工酶作为生物催化剂已被广泛用于构建多种比色传感器，但开发具有高催化效率的有机人工酶仍具挑战。为此，作者合成了吖啶酮衍生物10-苄基-2-氨基吖啶酮（BAA）。BAA具有本征可见光刺激氧化酶样活性，可在可见光激发下无需破坏性过氧化氢（H2O2）氧化多种显色底物并生成有色产物。该反应体系可通过开关光照进行调节，相比依赖H2O2的方...
本文报道了一种绿色、低成本的过氧化氢（H2O2）比色传感器制备方法。以绿藻 Noctiluca scintillans 提取物为还原剂和包覆剂，在 80 °C、3 h 条件下将 AgNO3 还原为海藻包覆银纳米颗粒（Algae-AgNPs）。在 pH 7.0 下，动态光散射（DLS）测得平均粒径 4.13 nm，Zeta 电位 0....
腺苷作为肺癌潜在生物标志物受到关注，但现有检测方法多依赖大型仪器且步骤复杂。本文开发了一种灵敏、快速、可原位检测的比色适配体传感器用于腺苷检测，并自制仿生电子眼（E-eye）作为便携式即时检测平台。整个测量可在20 min内完成，包括适配体与腺苷或金纳米颗粒（AuNPs）的结合及腺苷检测。比较四种适配体后，AuNPs-适配体-生物素...
癌症的治愈机会与降低治疗副作用部分取决于早期检测。基于比色传感器的技术具有应用前景，因为目标分析物可通过简单的肉眼颜色变化实现高灵敏检测，而无需昂贵或复杂的仪器设备。多数研究中，采用与目标分析物互补的生物分子功能化金纳米颗粒（Au NPs）进行比色检测。功能化金纳米颗粒与目标分析物相互作用后，会诱导颗粒聚集或重新分散，使溶液颜色由红...
本研究成功合成了纳米磁体-二氧化硅核壳结构（Fe3O4@SiO2）并修饰金@钯纳米颗粒（Au@PdNPs），得到 Fe3O4@SiO2-NH2-Au@PdNPs。通过紫外-可见光谱、动态光散射、X 射线衍射、透射电镜、能量色散 X 射线光谱和 X 射线光电子能谱等手段确认其形貌、组成与表面状态。其中 Fe3O4@SiO2-NH2-A...
本文报道了一种基于酶诱导金纳米颗粒聚集的比色适配体传感器，用于检测赭曲霉毒素A（OTA）。首先建立碱性磷酸酶（ALP）活性比色法：ALP催化抗坏血酸2-磷酸（AAP）水解生成抗坏血酸（AA），AA还原MnO2纳米片产生Mn2+，Mn2+介导柠檬酸稳定金纳米颗粒（AuNPs）聚集，使溶液颜色随ALP浓度升高由棕红经紫变为蓝，检出限为0...
本文报道了一种在中性水相中直接检测磷酸根离子的仿生铈基比色传感器。作者采用指示剂置换法（IDA），以双核铈配合物 [Ce2(HXTA)]3+ 作为磷酸根识别受体。该均配双核配合物可在分光光度法或肉眼观察下检测磷酸根离子，并具有纳摩尔级亲和力。据作者所知，这是首个双核铈仿生 IDA 检测体系，也是迄今已知亲和力最高的选择性、肉眼磷酸根...
石墨相碳氮化物（g-C3N4）作为无金属纳米酶在催化应用中备受关注，但纯g-C3N4对H2O2的激活能力中等。本文提出一种新型三维分支晶态碳氮化物纳米针（3DBC-C3N4）纳米酶，以克服该不足。其独特的三维分支结构由一维纳米针组成，可促进催化反应中的有效传质，并在高曲率尖端诱导类似避雷针的局域电场效应，加速电子收集与H2O2活化。...
基于贵金属纳米颗粒的比色传感器因读取便捷，已成为检测多种目标的重要工具。在众多纳米材料中，贵金属纳米颗粒主要凭借优异的局域表面等离子共振（LSPR）性质表现出异常的光学响应，其吸收谱多位于可见区，从而支持用肉眼进行视觉检测。在众多颜色变化模式中，不同浓度目标引起鲜明颜色变化的方式受到重视，因为正常人眼对颜色种类的辨别能力通常优于对强...
柠檬酸被认为是前列腺癌早期检测的重要生物标志物。本文基于半胱氨酸包覆金纳米簇（Cys-AuNCs）的高效催化特性，建立了一种用于柠檬酸光学检测的新型比色传感系统。Cys-AuNCs具有内在过氧化物酶模拟活性，在过氧化氢（H2O2）存在下可高效催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）氧化，生成在650 nm处有最大吸收的蓝色产物...
本文报道了一种基于智能手机的非侵入式唾液葡萄糖光学生物传感器。该传感器采用简单方法制备，将葡萄糖氧化酶（GOx）与pH响应染料溴甲酚紫固定在Whatman滤纸基试纸条上。唾液中的葡萄糖在GOx催化下生成葡萄糖酸，使局部pH下降，导致试纸颜色变化；智能手机相机拍摄检测区，并通过自研Android应用进行RGB像素分析。研究采用斜率法代...
本文构建了一种基于目标诱导分裂DNAzyme连接与级联信号放大的肉眼比色传感器，用于Hg2+监测。该体系以结合DNA、Mg2+依赖型分裂DNAzyme亚基A和B、发夹DNA及笼式底物为识别与放大元件，以金纳米颗粒AuNPs为信号报告物。Hg2+通过T-Hg2+-T配位使A、B与结合DNA组装成活性DNAzyme，催化切割笼式底物并释...