传统比色夹心型传感器通常依赖双抗体或双适配体实现目标识别，不仅设计复杂，而且信号较弱，影响检测灵敏度。本文提出一种基于单适配体的新型夹心型适配体传感器，用于癌细胞的比色检测。该传感器以适配体 AS1411 功能化的 Fe3O4@SiO2 磁性纳米颗粒作为特异性识别单元，通过适配体与癌细胞表面过表达的 nucleolin 结合，选择性...
地源氟化物污染影响数千万人的饮用水，但许多地区因检测手段不足而难以知晓其含量。生物传感器检测是较新的水质检测策略，可弥补传统方法缺陷，但此前从未由非专家在真实场景中使用。本研究在肯尼亚纳库鲁县通过问卷调查和现场试验，评估一种使用点氟化物生物传感器的准确性与可用性。该传感器基于枯草芽孢杆菌氟化物核糖开关的无细胞反应，复水后若存在氟化物...
诊断血检可指导临床治疗并改善患者预后，但多数临床生物传感血检依赖技术人员与专用仪器，限制了可及性。比色纸基诊断具有无需仪器读出的优势，然而原始血液中的红细胞色素会掩盖比色响应，因此需要简便的血液样品处理方法。本研究利用廉价易得材料，设计用户友好的血液稀释与过滤方法，用于血液采集与处理，以支持无细胞蛋白合成（CFPS）比色生物传感器。...
诊断性血细胞计数在监测循环中极少量白血病细胞方面作用有限，亟需更灵敏可靠的技术。本研究开发了一种基于血红素-石墨烯纳米复合物的适配体传感器，用于通过磁富集超灵敏比色定量白血病细胞（CEM）。以氧化石墨烯纳米片和血红素经肼还原制备血红素-石墨烯纳米复合物（HGNs），使其能够吸附单链DNA并获得类过氧化物酶活性。识别白血病细胞表面靶标...
本研究开发了一种基于芽孢的纸片生物传感器，用于快速检测牛奶中的β-内酰胺类抗生素。该传感器基于酶诱导原理，通过优化芽孢体积、底物体积、暴露时间、暴露温度、孵育时间和孵育温度等关键参数完成。在牛奶中，传感器对阿莫西林、青霉素、氨苄西林、羧苄西林、氯唑西林、萘夫西林、苯唑西林、头孢噻吩、头孢氨苄、头孢西丁、头孢唑林和头孢呋辛的检出限分别...
纳米酶可克服天然酶稳定性低、成本高和储存困难等不足。本文提出一种一锅退火法，模仿天然酶结构，制备咪唑环修饰石墨相氮化碳（g-C3N4-Im），其过氧化物酶样活性较未修饰 g-C3N4 提高 46.5 倍。g-C3N4-Im 中的咪唑环可锚定 Cu(II) 活性位点，形成 g-C3N4-Im-Cu，使过氧化物酶样活性再提高 3 倍。该...
为现场快速检测黄曲霉毒素B1（AFB1），本文以DNA水凝胶作为生物传感器基底，以高亲和力和高特异性的AFB1适配体作为识别元件，构建了AFB1响应型适配体交联水凝胶传感器。该传感器采用酶联信号放大策略：AFB1与适配体竞争性结合，诱导水凝胶交联网络断裂并释放封装的辣根过氧化物酶（HRP）；随后加入核酸外切酶I（ExoI）特异性切割...
本文开发了一种肉眼可见、无需仪器、无标记且免RNA提取的SARS-CoV-2检测方法，以RNA病毒为案例。该方法利用DNA作为模板，在反义寡核苷酸（ASO）末端额外多聚鸟嘌呤（G12）序列上原位合成各向异性金纳米颗粒（AuNPs），无需化学修饰或标记。针对SARS-CoV-2 N基因（核衣壳磷蛋白）保守区设计4条ASO，形成多价AS...
早期快速筛查诊断对传染病和难治性疾病的识别、预防与评估至关重要。本研究报道了一种基于铂纳米颗粒（PtNPs）的光学密度换能器（OD-CRISPR），作为低成本、易操作的 CRISPR/Cas12a 诊断平台。OD-CRISPR 利用具有超高过氧化物酶模拟活性的 PtNPs 提高检测灵敏度，从而缩短检测时间并降低成本。该平台可在 30...
腹泻是发展中国家婴幼儿严重胃肠道疾病的主要原因，肠产毒性大肠杆菌（EPEC）是儿童急性腹泻的常见病原。PCR 虽为 EPEC 检测标准方法，但现场快速筛查仍受耗时和仪器操作限制。本研究对 6 个 DNA 适配体进行筛选，以 qPCR 测定结合量并用 Lineweaver-Burk 法计算解离常数。结果获得两个特异性识别 EPEC K...
过氧化物酶样纳米酶因催化能力强、检测特异性好，可替代天然过氧化物酶用于生化传感。然而，纳米酶生物传感器用于L-半胱氨酸（L-Cys）检测的催化活性增强、检测机制与应用仍具挑战。本文通过连续流共沉淀与高温退火两步法制备了结构明确、表面带正电的Mn2+/Cu2+共掺杂铁氧体纳米酶，平均粒径54.5 nm，zeta电位6.45 mV。基于...
谷胱甘肽（GSH）的选择性检测是监测人类健康的重要比色探针。本文采用简便方法合成了锰离子修饰的卟啉金属有机框架PCN-224-Mn，其粒径为125.7±14.2 nm，Zeta电位为−3.9±0.5 mV。结果表明，PCN-224-Mn可在无H2O2存在下催化氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB），生成蓝色氧化TMB（oxT...
皮肤组织间液（ISF）是生物标志物的替代来源。本文报道一种高溶胀微针贴片（MNP），可无痛、无血快速提取 ISF。该 MNP 由交联甲基丙烯酸化透明质酸（MeHA）与可溶解透明质酸（HA）组成，兼具良好机械强度（0.6 N/针）和吸收能力（20 min 吸收 16.22 μL）。将蜡图案化并负载传感试剂的试纸（TP）嵌入微针，形成 ...
多发性硬化（MS）需要及时诊断，因此作者开发了一种基于杂交链式反应（HCR）的超灵敏光学生物传感器，用于检测 MS 生物标志物 microRNA-145（miRNA-145）。该传感器利用两种特异性发夹 DNA 探针 MB1 和 MB2 构建 HCR 体系，其中 MB1 含多胞嘧啶核苷酸环，MB2 含多鸟嘌呤核苷酸粘性末端。当引入 ...
新冠疫情凸显了快速、灵敏病原检测方法的迫切需求。本文提出 CASCADE（基于 CRISPR/Cas 的比色核酸检测）系统，用于快速、特异性地肉眼检测 SARS-CoV-2 RNA。该方法中，病毒 RNA 由 LwaCas13a 蛋白识别，识别后激活其副切割 RNase 活性，切割偶联在金纳米颗粒（AuNPs）表面的单链 RNA 寡...
本文报道了一种基于激光诱导双聚合制备的可逆全息水凝胶传感器，用于血清中生理范围（pH 7–9）的连续、可逆比色 pH 检测。该方法利用单脉冲 355 nm 激光在低交联 pH 响应水凝胶中原位引发高交联干涉层聚合，形成无金属纳米颗粒的全息布拉格结构，避免了有毒组分和复杂处理，有利于规模化生产。通过有限差分时间域 Yee 算法模拟水凝...
铁钴氧化物纳米片（FeCo-ONSs）被证明具有本征过氧化物酶样活性。此外，由于对3,3,5,5-四甲基联苯胺（TMB）具有更强亲和力，加入肝素后FeCo-ONSs对TMB氧化的过氧化物酶样活性显著增强。鱼精蛋白可与肝素结合，从而抑制肝素对FeCo-ONSs过氧化物酶样活性的促进作用。加入胰蛋白酶后，鱼精蛋白被水解，FeCo-ONS...
本文报道了一种用于癌症生物标志物骨桥蛋白（osteopontin, OPN）比色检测的新型纤维素基适配体传感器，面向即时检测（PoC）应用。纤维素纸经 3-(巯基丙基)甲基二甲氧基硅烷（MTS）化学修饰，以固定硫醇化 OPN 适配体作为生物识别层；表面修饰通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和热重分析（TG）表征。比色检测采用常规染色...
本文报道了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）的无标记比色适配体传感器，用于特异性检测β-内酰胺类抗生素阿洛西林（azlocillin）。该体系以58-mer单链DNA适配体为识别元件，以柠檬酸稳定、未修饰的AuNPs为比色指示剂。无阿洛西林时，适配体吸附于AuNPs表面，通过氮原子与金颗粒相互作用增强其抗盐聚集能力，使溶液在高NaCl...
近年来糖尿病患病率持续上升，开发微创、易用且低成本的葡萄糖生物传感器尤为重要，尤其适用于低收入和欠发达地区。纤维素纸基分析装置因成本低、无需专业人员及复杂设备而受到关注。本文报道了一种用于泪液范围葡萄糖检测的微流控纸基分析装置（μPAD），其结果可肉眼观察。该纸基生物传感器采用CO2激光切割制备，以葡萄糖氧化酶/辣根过氧化物酶（GO...