本文报道了一种基于适配体发夹探针和未修饰金纳米颗粒（AuNPs）的简单、灵敏比色适配体传感器，用于快速检测腺苷三磷酸（ATP）。该发夹探针在抗ATP适配体的5'端额外引入5个核苷酸，使其与适配体3'端互补，形成发夹结构。无ATP时，发夹探针呈刚性，磷酸骨架暴露，与带负电AuNPs之间排斥作用强，不能阻止NaCl诱导的AuNP聚集，溶...
酶模拟纳米材料（nanozymes）比蛋白质酶更经济、稳定，但通常缺乏底物特异性。本文在具有过氧化物酶样活性的 Fe3O4 纳米酶表面生长分子印迹聚合物（MIP），以吸附的底物为模板形成纳米凝胶壳和底物结合口袋。电镜证实 Fe3O4 核心被纳米凝胶包覆。仅用中性单体印迹可获得中等底物选择性；进一步引入带电功能单体后，与裸 Fe3O4...
本文报道了一种基于金纳米颗粒等离子体峰移现象和病毒血凝素与动物细胞唾液酸相互作用机制的病毒检测生物传感器。胶体金纳米颗粒聚集时，邻近颗粒间等离子体耦合使等离子体吸收峰发生红移，溶液颜色由酒红色变为紫色。唾液酸作为还原剂和稳定剂，通过一锅绿色法合成无需化学修饰的唾液酸稳定金纳米颗粒（粒径20.1±1.8 nm）。加入病毒后，病毒表面血...
本文提出一种快速、可适配、便携式体外检测生物传感器平台（RAPID），用于检测与核激素受体（NHRs）相互作用的配体。该平台可改造用于现场应用，快速评估环境样品中内分泌干扰物（EDCs）的存在与否，也可用于药物筛选。该生物传感器基于一种工程化别构激活融合蛋白，其中包含目标NHR的配体结合域（本工作为人甲状腺受体β，hTRβ）。在ED...
本文证明链霉素可通过两步增强柠檬酸封端金纳米颗粒（AuNPs）的类过氧化物酶活性：首先，链霉素分子上的氨基（−NH2）与AuNPs表面柠檬酸上的羧基（−COOH）相互作用，使链霉素附着于AuNPs表面；其次，链霉素上的糖苷部分与AuNPs发生特异性相互作用，改变AuNPs表面性质，并在溶液中产生羟基自由基（•OH）和Au3+，从而催...
本文研究了溶剂和共聚物嵌段长度对电纺聚乳酸/聚乳酸-b-聚乙二醇（PLA/PLA-b-PEG）及PLA/PLA-b-PEG-生物素纤维在水中稳定性的影响。通过调节PLA-b-PEG的嵌段长度，可改善电纺纤维的水稳定性，优于此前报道的纤维。所用溶剂也影响纤维稳定性和亲水性。以1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇（HFIP）成纤的纤维...
胆红素是黄疸及其临床诊断的关键生物标志物，亟需更灵敏、简便的分析工具。本文报道了一种基于绿色超声化学法合成的亚胺类双酚荧光分子BAMD的新型光学生物传感器。BAMD具有强荧光、高量子产率（0.85）和870 ps荧光寿命，在生理pH 7.4和碱性pH 9.0下均可通过比色与荧光法检测胆红素。优化条件下，该探针能在多种干扰生物分子和金...
快速、准确、现场无线测量危险分子或生物标志物是纳米生物技术的重要挑战。本文报道了一种基于智能手机的便携式无线光学系统（PAWS），用于目标分析物的快速、定量和现场检测。作为概念验证，系统采用金纳米颗粒（GNP）和辣根过氧化物酶（HRP）分别对三聚氰胺和过氧化氢产生比色信号：三聚氰胺诱导 GNP 聚集并改变颜色，HRP 在过氧化氢存在...
本文报道一种基于三维 DNA-金纳米颗粒（AuNPs）网络结构放大的侧流层析生物传感器，用于核酸检测。该策略引入链霉亲和素包被金纳米颗粒（Au-SA）作为放大探针，在目标核酸存在时，Au-SA 与检测探针-金纳米颗粒复合物在检测线上形成三维 DNA-AuNPs 网络，聚集大量 AuNPs，从而显著增强比色信号。以乙肝病毒特征 30 ...
丙型肝炎病毒（HCV）RNA的可负担、可靠检测是感染管理与防控的关键，全球约3%人口受感染。然而现有技术昂贵、劳动密集且耗时，限制其大规模应用，尤其在经济欠发达地区。本文利用金纳米颗粒（AuNPs）独特的光学与理化性质，开发了一种新型检测平台，可快速、稳健地传感并定量临床样本中未扩增的HCV RNA。该检测基于诱导柠檬酸封端AuNP...
针对传统适配体传感器中单链分子信标报告基团或双链DNA链置换阻碍导致适配体亲和性下降的问题，本文开发了一种基于灯泡状三链体开启开关（BTTS）与链霉亲和素-辣根过氧化物酶修饰杂交链式反应（HCR-HRP）纳米结构的结构转换型比色适配体传感器，用于脂多糖（LPS）的现场快速检测。BTTS由灯泡状LPS适配体（BLA）和桥接探针（BP）...
由于环境水中抗生素残留及其对抗生素耐药菌发生的潜在影响，亟需适合环境水抗生素筛查的检测方法。本研究开发了一种基于新原理的简单比色纸基生物传感器，用于检测抑制细菌蛋白质合成的抗生素，包括氨基糖苷类、四环素、氯霉素和大环内酯类。该传感器基于冻干纸片上体外转录/翻译系统合成 β-半乳糖苷酶（β-GAL）所诱导的颜色变化。当无抗生素的水样加...
智能手机作为检测系统简便、无需专业人员，与标准实验室仪器形成对比。本文研究将乙酰胆碱酯酶（AChE）固定于明胶基质中，并以酚红作为 AChE 活性指示剂，建立与相机设备兼容的检测方法。AChE 将乙酰胆碱水解为胆碱和乙酸，使介质 pH 改变，引起酚红颜色变化；当存在 AChE 抑制剂时颜色变化发生改变。检测在 3D 打印管状支架上进...
治疗药物监测（TDM）通常需要疼痛性采血。本文提出一种微创且近乎无痛的替代方案，利用空心微针采集小于1 nL的皮层液（ISF）以测定药物浓度。微针内腔经功能化，在采样过程中作为微反应器，直接捕获并结合同类目标药物，无需样品转移。将该微针与光流体器件集成，可通过简单吸收方案快速、高灵敏度地定量药物分析物。目前万古霉素检测通常需50–1...
烟草花叶病毒（TMV）是广泛存在的植物病原病毒，其杆状核蛋白颗粒由约2130个相同外壳蛋白亚基螺旋排列并包裹单链RNA，长约300 nm、外径约18 nm。自20世纪以来，TMV不仅推动了病毒学、电子显微镜和超速离心等基础研究，还因结构稳定、表面可遗传或生化修饰、可高密度呈现多价功能分子，而成为重要的生物纳米模板。综述总结了TMV及...
食源性病原体对全球人类健康构成重大威胁，其鉴定需要快速、准确且便捷。本文构建了一种基于纳米颗粒簇（NPC）催化信号放大的生物传感器，用于食源性病原体的可视化检测。研究以万古霉素（Van）作为第一分子识别元件，通过其与革兰氏阳性菌细胞壁 D-Ala-D-Ala 基团的结合捕获单核细胞增生李斯特菌（L. monocytogenes）；以...
DNA氧化损伤与癌症等疾病密切相关，氧化损伤的DNA碱基可被细胞修复酶切除并释放至细胞外液。其中，8-氧代鸟嘌呤（8-oxoGua）作为尿中DNA氧化损伤标志物，可用于癌症早期诊断。作者此前基于三链DNA骨架构建了可高选择性结合游离8-oxoGua的人工受体，但尿液中大量鸟嘌呤会干扰准确检测。本文将该受体转化为比色生物传感器：两条嘧...
本文报道了一种基于硫化银（Ag2S）与钙蒙脱石（Ca2+-MMT）的纳米复合材料的比色传感检测方法。作者采用简单水热法合成Ag2S-MMT纳米复合材料，并通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对其结构、形貌和组成进行表征。结果表明，Ag2S-MMT具有内在过氧化物酶模拟活性，可在过氧化氢（...
为疾病诊断与防控，已发展多种病原体检测策略。本研究构建了一种基于滚环扩增（RCA）的生物传感器，可在同一系统中以电学和比色两种模式检测病原体 DNA。该体系利用模板 DNA 与目标 DNA 杂交后由 T4 DNA 连接酶连接形成闭合环状 DNA；仅当目标 DNA 存在时，环状模板才能被 phi29 DNA 聚合酶持续复制。硫醇化引物...
保持酶活性并通过多酶共定位促进协同活性是生物纳米技术、材料科学和分析化学的重要课题。本研究报道了一种简便方法，将多种酶共固定于金属配位水凝胶纳米纤维中。具体而言，葡萄糖氧化酶（GOx）、粗糙假丝酵母脂肪酶（CRL）、α-淀粉酶和辣根过氧化物酶（HRP）分别被封装到由 Zn2+ 与腺苷一磷酸（AMP）经简单混合形成的凝胶纳米纤维中。多...