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...
适配体是一类对靶标具有高特异性和高亲和力的功能性识别配体。作为生物传感器的候选识别层，适配体可用于生物分子的传感检测。基于适配体的适配体传感器已被证明具有特异性强、灵敏度高和成本低等优点。此外，智能手机设备与适配体传感器相结合，在即时检测（POCT）中展现出明显优势，能够为生物检测提供即时或快速响应时间。本综述系统描述了智能手机适配...
重金属如 Cu(II) 对环境有害，亟需发展低成本检测方法。本研究开发了一种低噪声、信号输出改善的酿酒酵母生物传感器，用于潜在现场铜离子检测。通过引入二级遗传层控制酿酒酵母中的半乳糖诱导（GAL）系统，构建了铜感知线路：将 Gal4 激活蛋白置于铜诱导启动子 CUP1 控制下，将 Gal80 阻遏蛋白置于铜抑制启动子 CTR1 控制...
本研究报道了一种集成可生物降解多孔微针与纸基免疫层析的贴片式生物传感器（PMNIA），用于快速、微创检测皮肤组织间液（ISF）中的抗SARS-CoV-2 IgM和IgG抗体。聚乳酸（PLA）多孔微针通过单乳液法制备微球并热处理形成互连微孔，利用毛细作用穿刺皮肤并提取ISF；提取液经疏水膜和样品垫垂直输送至结合垫，释放SARS-CoV...
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...
本研究提出一种无源微流控生物传感器，用于在微流控芯片上检测鼠伤寒沙门氏菌。该传感器采用滑动多阀进行通道选择，并采用一次性注射器实现流体转移。芯片外围腔室预先装载含免疫磁性纳米颗粒（IMNPs）和葡萄糖氧化酶（GOx）修饰免疫聚苯乙烯纳米颗粒（IPNPs）的细菌样品、洗涤缓冲液、葡萄糖和过氧化物试纸条（PTS）。通过旋转滑动多阀将样品...
新冠疫情凸显了快速、低成本且可靠的即时检测（POCT）设备在大规模人群筛查中的需求。SARS-CoV-2 与多种季节性呼吸道病毒共同流行，使多重生物传感方法尤为必要。本文报道了一种快速、稳健的一体化 POCT 设备，用于平行检测病毒抗原和血清学指标。该生物传感系统由功能化聚碳酸酯圆盘表面和便携式光电分析器组成，圆盘带有微流控结构，特...
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 ...
水与土壤中的镉（Cd）污染是重要环境问题，农作物可吸收并累积生物可利用 Cd，因此需要持续监测环境 Cd 水平以降低人体暴露风险。视觉色素因无需复杂仪器而具有开发低设备生物传感器的潜力。本研究利用代谢工程菌生产对有毒 Cd(II) 响应的蓝紫色色素紫罗兰色素（violacein）。该双吲哚色素稳定性高，可在 578 nm 波长处定量...
谷氨酰胺是反映肾脏与肌肉功能、肿瘤代谢及临床诊断的重要生物标志物，其在人体血清和尿液中的水平变化具有诊断意义。本文通过简单缩合法合成了基于间花菁染料（merocyanine dye）的荧光有机探针，用于检测谷氨酰胺。该探针在生理及中性 pH 7.2 条件下，通过分子间电荷转移（ICT）机制与谷氨酰胺作用，表现出显著的荧光增强响应。作...
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...
本文提出一种集成微流控金纳米颗粒（AuNP）适配体传感器装置，用于监测慢性肾脏病（CKD）患者血液中钾离子（K+）浓度。该装置由 AuNP 适配体 PMMA/纸基微芯片和比色分析系统组成。检测时，AuNP/适配体复合物中的 AuNP 可被血清中的 K+ 置换，并与 NaCl 反应使检测区发生颜色变化，从而反推 K+ 浓度。PMMA/...
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...
伤口愈合障碍可导致局部缺氧或组织坏死，最终引发截肢甚至死亡。细菌或真菌感染、不同疾病状态、干燥、水肿以及包括新冠感染在内的全身性病毒感染等多种因素均可影响伤口愈合微环境。丝素蛋白（silk fibroin, SF）是丝中的纤维状结构蛋白，因能促进功能性组织再生而成为治疗上述障碍的有前景材料。SF 的动态性质可构建可定制纳米结构，从而...
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...
食品安全是全球关注的问题。病原菌、毒素、农药、兽药、重金属和非法添加剂常污染食品并威胁人类健康。传统检测方法难以满足现代社会对食品现场快速筛查大量样品的需求，因此亟需新型快速检测方法。纳米酶和适配体具有优异性质，由二者构成的生物传感器在灵敏度、特异性、重复性和准确性方面具有显著优势，被认为是传统方法之外用于快速准确检测食品污染物的有...
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...