目前，多种生物传感元件已被有效用于环境监测。微生物细胞因成本低、可适应多变现场条件，并能对多种化学物质产生可测量响应，而适合承担该任务。重金属仍是环境主要问题之一。选择能够耐受并响应金属的微生物作为生物识别元件，是开发金属生物传感器的合理起点。假单胞菌可分泌铁载体（如 pyoverdine），这类低分子化合物在缺铁时螯合 Fe3+。...
本研究利用不动杆菌属（Acinetobacter sp.）产生的胞外生物聚合物（EBP）的磷酸盐结合能力开发磷酸盐生物传感器。对一株环境分离的产EBP不动杆菌进行Tn5转座子诱变，筛选出EBP产量最高且磷酸盐结合能力强的突变株用于制备传感器探针。将磷酸盐样品过滤通过EBP包被的醋酸纤维素膜，膜上截留的磷酸盐采用钼蓝法显色；生成的颜色...
将适配体与模拟过氧化物酶的DNAzyme整合于DNA发夹结构中，可形成功能性DNA探针。发夹茎区通过碱基配对同时封闭适配体（生物识别元件）和DNAzyme（信号放大元件）的活性。目标物存在时，触发发夹打开，形成目标物/适配体复合物，并释放G-四链体序列，从而产生放大的比色信号。本文提出一种通用、简便的设计流程，用于构建高效、灵敏且具...
本文报道一种基于银纳米颗粒（AgNPs）聚集的简单、灵敏、无标记胰蛋白酶比色检测方法。通常，一种特别设计的短肽链同时作为AgNPs的稳定剂和胰蛋白酶底物。在胰蛋白酶存在下，肽链的负电荷部分被水解，留下正电荷二肽封端在AgNPs表面。静电性质改变随后导致在特定盐条件下AgNPs聚集。由于局域表面等离子体共振，溶液颜色相应变化，可用肉眼...
污染食品并威胁食品安全的食源性病原菌是重大公共卫生问题，开发快速、灵敏、选择性检测与定量病原菌的传感技术具有重要价值。本文提出一种原位免疫金纳米颗粒网络ELISA生物传感器，并结合基于免疫磁分离的样品浓缩步骤，用于高灵敏检测病原微生物。该传感器通过在细菌外膜表面抗原位点特异性形成免疫-金纳米颗粒（AuNP）网络进行优化，并以微孔免疫...
本文报道了一种用于检测黄曲霉毒素B1（AFB1）的一步法、无标记光学生物传感器。AFB1是食品中最常见且低浓度即具高毒性的真菌毒素。研究以金纳米棒（GNRs）为传感平台，其表面吸附十六烷基三甲基溴化铵（CTAB），在高离子强度条件下无需额外稳定剂即可保持良好胶体稳定性。将AFB1-牛血清白蛋白（BSA）偶联物共价修饰到GNR表面形成...
本文报道了一种新型、简便、非酶的葡萄糖比色生物传感器，基于杯[4]芳烃/苯硼酸（CX-PBA）功能化金纳米颗粒（AuNPs）。该分子受体能够可逆结合含二醇化合物，从而高效、选择性地识别葡萄糖。作者采用微波辅助法合成金纳米颗粒，并用pSC4BA配体包覆，形成pSC4BA–AuNPs探针；通过TEM、DLS、UV-Vis、FT-IR、E...
本研究开发一种基于植物天冬酰胺酶的天冬酰胺生物传感器，用于急性淋巴细胞白血病（ALL）患者的诊断与天冬酰胺水平监测。由于肿瘤细胞缺乏天冬酰胺合成酶，依赖外源 L-天冬酰胺生长，L-天冬酰胺酶可水解该氨基酸，因此可作为白血病相关检测靶标。作者从 Withania somnifera 提取粗酶，并与酚红指示剂共固定，比较明胶、琼脂糖、琼...
本研究开发并评价了一种基于适配体的比色生物传感器（aptasensor），用于快速检测大肠杆菌O157:H7。该传感器通过肽键将截短的脂多糖（LPS）结合适配体偶联到纳米聚二炔（PDA）囊泡表面：PDA囊泡的羧基经N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）和碳二亚胺（EDC）活化后，与适配体5'端氨基反应。当大肠杆菌O157:H7与囊泡界面适配体...
基于纳米材料的酶联免疫吸附测定（ELISA）具有足够的传感特异性，是复杂生物体系中检测毒理学重要物质的有用分析工具。随着全球对纳米材料需求增加及其安全开发与使用受到关注，病原评估和环境监测迫切需要简单、稳定且灵敏的检测方法，但这一目标尚未实现。本文提出一种混合二氧化锰（MnO2）纳米线-ELISA设计，采用夹心法，可同时为特定抗体和...
临床与法医诊断需要高灵敏、快速且特异的DNA检测方法。PCR虽快速，但依赖熟练人员和昂贵设备。金纳米颗粒（AuNPs）因光学性质和易功能化，被用作超灵敏DNA检测信号探针。本文报道单链寡核苷酸功能化金纳米颗粒（AuNP-oligo probe）用于快速、特异性检测大肠杆菌。探针与含互补序列的目标DNA杂交后保持红色；无互补DNA时，...
来自链霉菌 Streptomyces coelicolor A3(2) 的共价黄素蛋白醛糖醇氧化酶 AldO，通过与微过氧化物酶 MP292 融合而获得额外催化功能。该融合蛋白在大肠杆菌周质中表达并纯化后，得到一种合成双功能酶，既完全共价黄素化又完全共价血红素化，被称为氧化过氧化物酶。表征表明，氧化酶与过氧化物酶两种功能均保持活性，...
本研究报道了一种基于金纳米粒子（Au-NP）的DNA检测策略，用于高灵敏、高特异的DNA诊断应用。作者构建了由Au-NP、DNA和链霉亲和素包被磁珠（PMP）组成的夹心检测格式：PMP通过生物素—链霉亲和素作用捕获并磁分离目标DNA，而修饰有寡核苷酸检测序列的Au-NP则负责识别目标并产生信号。由于在相对较低盐浓度溶液中，单碱基错配...
本研究设计了一种评估生物流体中活性氧（ROS）生成的方法，利用蛋白酪氨酸磷酸酶 CD45 作为氧化应激生物传感器。作者应用该方法检测 RPMI 1640、DMEM、含丙酮酸的 DMEM 和 MEM 等细胞培养液中的氧物种生成。结果显示，这些培养基（尤其 RPMI 1640）显著降低蛋白酪氨酸磷酸酶活性；培养基导致的 CD45 失活在...
纸基生物传感器可为健康与环境应用提供即时、低成本的诊断，但灵敏度不足限制其与传统分析仪器竞争。为提高纸基比色生物传感器的灵敏度，本研究将胶体工程与过滤相结合，以降低纸基底背景并优化生物分子在纸上的固定。以碱性磷酸酶（ALP）和碳酸钙（CC）为模型体系，利用阳离子二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯聚丙烯酰胺（CPAM）诱导CC絮凝，通过调控悬...
本研究制备了富集光系统II的光合膜（BBY）超薄多层膜，并通过层状组装（LbL）方法利用聚乙烯亚胺（PEI）与光合膜之间的静电相互作用将其固定在石英基底上。所得生物材料经光学技术和原子力显微镜表征，表明LbL方法能够以较满意的结果实现BBY的固定。基于Hill反应的光学检测用于评估这些杂化材料的活性，结果显示生物样品在制备10周后仍...
近期生物传感器技术的发展使唾液α-淀粉酶（sAA）的即时检测成为可能，其精度和准确度已接近传统实验室检测。本研究在54名健康男性牙科学生中部署便携式原型sAA生物传感器，分别在低压力基线期和期末考试期进行测量。基线期参与者完成简明症状量表（BSI）；基线期和考试周均在上午10点、下午1点和下午5点采集唾液，并同步评价主观痛苦程度。结...
本文报道一种简便绿色方法，利用天然蛋壳膜（ESM）在室温下原位合成金纳米颗粒（AuNPs）。将 ESM 浸入 pH 6.0 的氯金酸（HAuCl4）缓冲水溶液中，无需外加还原剂，ESM 蛋白纤维中的醛基将 Au(III) 还原为 Au(0)，形成核径约 25±7 nm 的 AuNPs。通过 SEM、EDS、XPS 和 XRD 证实 ...
有机磷农药甲基对硫磷在农业害虫防治中广泛使用，其残留及降解产物会造成环境污染和生态问题。为监测此类农药，本文报道了一种基于微孔板的光学微生物生物传感器。作者从田间土壤中分离并鉴定出能水解甲基对硫磷的 Sphingomonas sp. JK1，该菌可将甲基对硫磷水解为发色产物对硝基酚（PNP）。将 Sphingomonas sp. 全...
mRNA定量是分子生物学研究的重要内容。传统分光光度法无法区分mRNA与DNA、rRNA和tRNA，Northern blot虽可用于mRNA半定量但耗时且存在放射性风险。为快速检测mRNA水平，作者开发了一种基于光学薄膜生物传感器芯片的mRNA定量方法。提取总RNA后，利用oligo(dT)20引物和掺有DIG-11-dUTP的d...