布鲁氏菌病是由布鲁氏菌引起的重要全球性人畜共患病，威胁社区健康并造成经济损失。快速检测布鲁氏菌的新方法对预防感染和减少损失具有重要意义。本研究旨在介绍一种基于金纳米颗粒（GNPs）和特异性适配体的比色生物传感器，用于快速检测布鲁氏菌细胞。通过柠檬酸还原法合成 GNPs，并借助静电作用将适配体固定于其表面；紫外-可见光谱、傅里叶变换红...
聚二炔（PDA）因独特光学性质和自组装能力在生物传感中具潜力。本研究建立基于 PDA 和适配体的比色检测系统，用于检测蓝藻污染环境中强肝毒性微囊藻毒素-LR（MC-LR）。将 MC-LR 特异性适配体固定于磁性微球，并与尿酶标记的互补 DNA（cDNA-urease）杂交。MC-LR 结合后适配体构象变化，释放 cDNA-ureas...
甲胎蛋白（AFP）是早期癌症筛查与疗效评估的重要标志物，但现有检测方法难以兼顾准确性与去中心化医疗需求。本文开发了一种基于智能手机数字图像比色的 AFP 分析平台。功能化金纳米颗粒作为比色剂，在不同 AFP 浓度作用下由紫红色变为浅灰蓝色；智能手机应用采集颜色变化并计算样品中 AFP 浓度。为提高检测准确性，设计了可屏蔽环境光并提供...
传统实验室蛋白检测方法依赖昂贵设备和复杂流程，不适合即时检测（POC）；现有POC方法开发周期长且难以快速重构。本文提出一种模块化无细胞蛋白生物传感平台TLISA（T7 RNA聚合酶连接免疫传感检测）。该平台将分裂T7 RNA聚合酶片段与蛋白亲和域融合，目标抗原同时结合两个亲和域后驱动聚合酶片段重组，从而激活报告基因表达。作者以eG...
牛乳腺炎主要由多种革兰阳性和革兰阴性细菌引起的乳腺内感染所致，准确鉴定病原菌对有效治疗和防控耐药至关重要。本研究建立了一种结合环介导等温扩增（LAMP）与分裂酶生物传感器的牛奶病原菌检测方法，其中海藻糖酶片段与DNA结合蛋白SpoIIID融合。设计了LAMPstaph、LAMPstrep和LAMPneg三组引物，分别靶向葡萄球菌属、...
针对癌症治疗中利用谷氨酰胺依赖性的需求，谷氨酰胺诊断可帮助追踪患者治疗反应，实现个性化剂量，以平衡疗效与副作用。现有临床谷氨酰胺检测依赖昂贵且复杂的实验室方法，难以频繁、个体化开展。为此，本研究通过遗传工程、代谢工程和工艺优化，开发了一种无细胞谷氨酰胺生物传感器，以克服先前无细胞检测中存在的背景信号和信噪比限制。作者构建了大肠杆菌B...
非洲猪瘟病毒（ASFV）传染性强且致死率高达100%，已在全球造成重大经济损失。本文开发了一种级联比色检测方法，将CRISPR/Cas14a系统、G-四链体DNA酶（G4 DNAzyme）与微流控纸基分析装置（μPAD）相结合，用于ASFV核酸检测。该方法先通过PCR扩增ASFV双链DNA，并利用T7外切酶选择性生成目标单链DNA；...
甲状腺受体信号调控重要生理过程，信号紊乱可引发癌症、代谢和神经疾病等严重健康问题，因此检测甲状腺受体配体具有重要毒理学和药理学意义。作者此前报道了利用无细胞蛋白合成表达由人甲状腺受体β（hTRβ）激活域与β-内酰胺酶报告域组成的嵌合融合蛋白，用于检测甲状腺受体配体。本研究通过重新设计该嵌合融合蛋白生物传感器，将报告系统替换为全长β-...
碱性磷酸酶（ALP）是一种磷酸单酯水解酶，是多种疾病的生物标志物。现有 ALP 检测方法依赖大型仪器、耗时长且操作复杂，在资源有限地区尤为困难。本文合成了一种金属有机框架（MOF）衍生 Fe-N-C 纳米酶，构建了用于 ALP 比色与视觉检测的生物传感器。研究发现，Fe-N-C 纳米酶无需 H2O2 即可高效氧化 3,3′,5,5′...
脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是谷物中普遍存在的真菌毒素，威胁人和动物健康并造成经济损失，快速灵敏检测对食品安全至关重要。本文开发了一种基于辣根过氧化物酶-金纳米粒子共包埋沸石咪唑酯骨架材料-8（HRP&Au@ZIF-8）的比色生物传感器，用于DON的灵敏筛查。通过仿生矿化法将HRP和AuNPs共包埋于ZIF-8中，再在表面固定巯基化...
高同型半胱氨酸血症是一种以血液中同型半胱氨酸水平异常升高为特征的病理状态，与叶酸缺乏、出生缺陷以及多种慢性疾病相关。目前尚缺乏便捷、低成本的血浆同型半胱氨酸检测方法。为此，作者利用大肠杆菌天然的同型半胱氨酸感知机制，构建了一种无细胞生物传感器，以满足低成本、即时检测平台的需求。该传感器能够检测血浆中生理相关浓度的同型半胱氨酸，并在1...
当前新冠疫情凸显了资源有限地区对简单、低成本且高灵敏诊断平台的迫切需求。本文报道了一种基于等离子体光热（PPT）逆转录-比色聚合酶链式反应（RTcPCR）的登革病毒（DENV）分子诊断方法。该策略利用等离子体磁性纳米颗粒（PMNs）在红外 LED 照射下产生光热效应，实现快速温度循环，从而在 54 min 内完成 DENV RNA ...
无创葡萄糖检测在健康监测中具有显著优势，可实现低成本、高灵敏、高特异、快速且无需仪器的现场检测。本文报道了一种用于人尿葡萄糖检测的比色生物传感器。作者通过活化阴离子开环聚合合成高孔聚酰胺6（PA6）微粒子，作为葡萄糖氧化酶（GOx）与辣根过氧化物酶（HRP）双酶的载体，并比较了随机共固定与先固定 HRP 再固定 GOx 的连续固定方...
治疗性单克隆抗体（TmAb）已成为多种癌症和自身免疫病的有效治疗手段，但患者间药代动力学差异显著，需进行治疗药物监测（TDM）以优化个体剂量。本文基于酶开关传感器平台，实现两种单抗疗法的快速、高灵敏定量。该传感器由β-内酰胺酶–β-内酰胺酶抑制蛋白（BLA-BLIP）复合物和两个抗独特型Affimer蛋白识别元件组成，通过引入针对目...
单原子纳米酶（SAzymes）因原子利用率高和类酶活性增强而备受关注。本文报道了一种简便热解策略，以包埋环戊二烯基铁（ferrocene, Fc）的介孔沸石咪唑酯骨架材料-8（ZIF-8@Fc）为前驱体，合成铁-氮-碳（Fe-N-C）单原子纳米酶。所得 Fe-N-C 表现出优异的氧化酶模拟活性，能以高亲和力（Km）和快速反应速率（V...
簇蛋白（clusterin）具有成为多种疾病生物标志物的潜力，但现有临床定量检测方法有限，制约其作为标志物的研究与应用。本文基于氯化钠诱导金纳米颗粒（AuNPs）聚集的特性，构建了一种用于检测簇蛋白的快速、肉眼可见比色传感器。与依赖抗原–抗体识别的现有方法不同，该传感器采用簇蛋白适配体作为识别元件。适配体可非共价吸附于AuNPs表面...
本研究开发了一种高灵敏、高选择性的比色生物传感器，用于环境样品中汞离子（Hg2+）的测定。该传感器以柠檬酸还原法制备的金纳米颗粒（AuNPs）为信号载体，并用菠萝蛋白酶（bromelain, brn）进行功能化，形成 brn-AuNPs。研究采用基于 Box–Behnken 设计的响应面法（RSM）优化 AuNPs 功能化条件，统计...
高比例人群患有一种或多种食物过敏，因此需要可靠、快速且经济的诊断方法。单分析物特异性免疫球蛋白E（sIgE）检测安全快速，但通常耗时且昂贵，难以满足多分析物谱分析需求。本文报道一种基于反相过敏原微阵列的体外生物传感方法，将直接多重免疫检测与光盘技术相结合，用于血清中食物过敏相关sIgE的定量分析。该方法在数字多功能光盘（DVD）表面...
背景：近几十年农业中农药使用快速增长，带来环境与人类安全问题，亟需开发农药检测与去污系统。方法：本研究开发了一种基于热稳定酶的定性检测法，用于检测果蔬表面农药，并在苹果和茄子上进行验证。用乙腈从果蔬表面提取污染农药，随后采用固定在硝酸纤维素滤膜上的热稳定酯酶EST2生物传感器系统进行分析。该酶主要被有机磷农药不可逆抑制，因此通过观察...
抗菌药物耐药（AMR）是全球公共卫生问题，碳青霉烯耐药菌的增多亟需快速、简便且低成本的方法。本文报道了一种基于纳米颗粒的等离子体生物传感器，用于检测碳青霉烯酶产生菌，尤其是肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶基因 blaKPC。该传感器采用糊精包覆金纳米颗粒（GNPs）和 blaKPC 特异性寡核苷酸探针，可在 30 min 内检测样品中的未扩增...