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...
洋葱鳞茎内表皮被用作固定微生物细胞的天然支撑材料，以构建生物传感器。作者分离并鉴定出一种能水解甲基对硫磷（methyl parathion）生成显色产物对硝基酚（p-nitrophenol, PNP）的鞘氨单胞菌 Sphingomonas sp. JK1。PNP 可通过电化学或比色方法检测。将 Sphingomonas sp. 全细...
全球估计超过1亿人受砷污染地下水影响，孟加拉国和西孟加拉国是最严重地区之一。现场砷检测需要一种简单、廉价、准确且可抛弃的设备。作者此前报道了一种以pH变化为输出的新型砷生物传感器，可通过pH指示剂的颜色变化进行视觉检测。本文提出改进的试验配方，使样品在静态过夜孵育条件下即可敏感、准确地检测低于10 ppb的砷酸盐。此外，作者描述了一...
本文比较了不同方法在聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面选择性固定生物分子，旨在为基于PDMS的光子芯片（PhLoC）生物传感器建立稳健、可靠的简易实施方案。研究采用中空棱镜构型，其内表面先通过直接吸附聚乙二醇（PEG）或聚乙烯醇（PVA）线性聚合物，或进行轻度化学氧化，引入羟基；随后用含醛基的硅烷进行硅烷化。醛基与生物分子伯胺反应，实现...
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...
铜是多种酶和蛋白质的必需辅因子，但过量摄入可致胃肠不适、肝肾损伤及认知障碍，美国环保署规定饮用水中铜离子最大污染浓度为20 μM。传统ICP、原子吸收等方法依赖昂贵仪器和专业技术人员。本文报道一种基于铜依赖DNA切割DNAzyme和金纳米颗粒（Au-NP）的侧流核酸生物传感器（LFNAB），用于水溶液中Cu2+的视觉检测。作者设计4...
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...
随着转基因生物（GMO）商业化数量增加，亟需快速、低成本的方法进行快速检测。基于转基因整合连接区独特序列的事件特异性检测策略具有较高特异性。本研究开发了一种基于光学硅薄膜生物传感器芯片的检测系统，用于同时检测六种转基因玉米品系：Bt11、Bt176、GA21、MON810、NK603和T25。将5′醛基标记的寡核苷酸探针点样于肼衍生...
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...
本文报道了一种新型、低成本、便携的滤纸条全细胞生物传感器，用于半定量检测细菌群体感应信号分子 N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）。AHLs 是革兰氏阴性菌用于细胞间通讯、按群体密度调控生物膜形成和毒力因子表达等基因的关键信号分子。作者首先构建了基于 AHL 介导的群体感应调控系统的全细胞传感体系，以 LasR 蛋白作为识别/调控元件，...
本文综述了基于靶标响应结构开关的核酸生物传感器。作者指出，将配体诱导的DNA或适配体构象变化与电化学、光学换能器耦合，可构建无需标记、高选择性的传感平台。在电化学体系中，表面固定的茎环DNA或适配体探针带有二茂铁等氧化还原标记，靶标结合后改变标记物与金电极的距离，电子转移速率随之变化，从而通过循环伏安或计时库仑电流读出信号；引入混合...
本文报道了一种用于光学检测麻醉药丙泊酚的一次性微流控生物芯片，其片上集成了分子印迹聚合物（MIP）生物传感器。目前医院检测丙泊酚主要依赖液相色谱（LC）、高效液相色谱（HPLC）和气相色谱–质谱（GC–MS），这些仪器体积大、成本高且不易普及。该工作开发并表征了一种新型塑料微流控生物芯片，用于快速检测丙泊酚。模板分子印迹聚合物被集成...
本文描述一种简单廉价的信号放大方法，称为聚合物酶检测（PED），可快速灵敏地直接从阳性血培养瓶中检测识别葡萄球菌属的 tuf 基因保守序列、特异性检测金黄色葡萄球菌的 femB 基因保守序列以及耐甲氧西林基因 mecA。将微生物特异性捕获探针固定于微孔板或硅芯片上；靶序列与生物素标记的靶特异性探针杂交到互补捕获探针上，形成表面固定的...
生物活性纸是一类可执行通常由实验室多孔板或便携式电子设备完成的分析功能的纸基材料，其最具吸引力的应用是病原体检测。无需硬件的简单纸基检测有望从家庭厨房到发展中国家灾害现场产生社会影响。生物活性纸研究是新兴领域，加拿大、美国（哈佛）、芬兰和澳大利亚已有重要研究。本文在简要介绍纸张材料与表面性质后综述相关文献，早期工作利用纸张孔隙构建纸...
本研究开发了一种简单、快速、低成本的方法，作为可见分光光度法的替代方案。该方法将装有样品溶液的孔板用扫描仪扫描，再用 Visual Basic 6（VB 6）编写的软件将每个孔的颜色解析为红、绿、蓝（RGB）值。孔板由聚甲基丙烯酸甲酯（Plexiglas）板激光打孔制成，并用已知浓度的 Cr(III) 溶液检验各孔尺寸一致性。作者以...
本文报道了一种无试剂生物活性纸基固相生物传感器，用于检测乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制剂，包括有机磷农药。试纸由1×10 cm滤纸支撑体构成，AChE和显色底物靛酚乙酸酯（IPA）分别通过生物相容性溶胶-凝胶二氧化硅墨水包埋于传感区和底物区。检测时，先将含农药样品经侧流引入传感区并孵育；随后将试纸另一端浸入蒸馏去离子水（ddH2O），...
本文报道了一种基于压电喷墨打印溶胶-凝胶生物墨水的纸基比色生物传感器，用于快速检测乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制剂，如对氧磷和黄曲霉毒素B1等神经毒素。传感器先在纸面上打印阳离子聚乙烯胺（PVAm）捕获层，再依次打印溶胶-凝胶二氧化硅层、含AChE和Ellman显色试剂DTNB的酶层以及上层二氧化硅封包层，使酶被稳定包埋于纸面。检测时...
本文开发了一种名为 sposensor 的通用全细胞细菌生物传感器，其核心为固定化的工程化枯草芽孢杆菌芽孢。该传感器包含两类芽孢：报告芽孢携带与响应待测化合物启动子融合的报告基因，对照芽孢用于监测细胞萌发与活力。为满足现场分析要求，作者建立了一步式孵育/检测流程：将芽孢直接置于含待测化合物的培养基中，使其萌发并表达报告基因。两种传感...