Modular Input-Output Biosensor Design Using
基于蛋白的生物传感器相比传统分析方法具有独特优势，可在最少样品制备下实时检测目标分析物。然而，将分子识别高效耦合到可靠输出信号仍是生物传感器设计的关键挑战。本文提出利用从头设计蛋白开关平台 LOCKR 的即插即用策略，可将结合事件直接转导为定义明确的信号输出。LOCKR 架构支持模块化重构：识别域可替换以检测所需分析物，报告模块可互...
Correction: colorimetric and electrochemical assessment of starch based highly sensitive origami glucose biosensor over fabric: A potentially sensitive substitute of chitosan.
本文是对原论文的更正说明，原研究报道了一种基于淀粉的折纸葡萄糖生物传感器，并将其构建在织物基底上，作为壳聚糖的潜在替代材料。更正内容将正文图3和补充材料图S3替换为折纸POC结构的原始图像，并更新图注以提高科学清晰度。图3展示了不同织物类型圆形检测孔的比色分析、P-Fabric、S-Fabric和C-Fabric的RGB图像比较，以...
Rapid, point-of-care, visual detection of RBD of SARS-CoV-2 spike protein using an acrylamide-free photonic crystal aptasensor.
随着 SARS-CoV-2 新变种持续出现，快速、低成本、可现场使用的检测手段仍是公共卫生挑战。本文报道了一种无丙烯酰胺的光子晶体适配体传感器，用于快速视觉检测 SARS-CoV-2 刺突蛋白（S 蛋白）的受体结合域（RBD）。作者通过无乳化剂乳液聚合合成单分散聚苯乙烯@聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯-丙烯酸) [PS@poly(HEM...
Towards Automated Testing of Kynurenine for Point-of-Care Metabolomics.
本研究旨在开发一种简单、低成本的比色法，用于检测人生物流体中的L-犬尿氨酸（L-Kyn），并使其兼容实验室正在开发的即时检测（POC）系统。L-Kyn升高与多种病理状态相关，但现有检测方法昂贵、耗时且不适合资源有限场景；已有比色法存在特异性差、试剂特殊或灵敏度不足等问题。作者报道了一种两步重氮化比色法：在酸性条件下，L-Kyn的芳香...
A drop dispenser for simplifying on-farm detection of foodborne pathogens.
核酸生物传感器已成为在农场现场检测新鲜农产品中食源性病原体的有用工具，其设计强调用户友好，使生产者经最少培训即可在数步内完成操作。然而，这些生物传感器部署中的一个关键挑战是向反应位点精确递送规定体积的样本。为此，作者利用先进3D打印技术开发了一种滴液分配器，并结合亲水表面化学处理，使设备能够产生含DNA或细菌样本的精确液滴，体积约为...
Colorimetric and fluorescent dual-biosensor based on zirconium and preasodium metal-organic framework (zr/pr MOF) for miRNA-191 detection.
微小RNA（miRNA）与多种癌症、肿瘤分期及治疗反应相关，miRNA-191（miR-191）异常表达还与糖尿病、阿尔茨海默病等疾病有关，因此需要快速、准确、灵敏的检测方法。本研究开发了一种基于锆/镨金属有机框架（Zr/Pr MOF）的比色与荧光双模生物传感器，用于快速、超灵敏、选择性检测 miRNA-191。所合成 Zr/Pr ...
Glucose Sensor Using Sol-Gel Coating Layer Deposited on PMMA Optical Fiber: An Enzyme Activity Measurement System.
本文报道一种基于 PMMA 光纤末端溶胶-凝胶涂层固定葡萄糖氧化酶（GOD）的生物催化葡萄糖光学传感器。采用 TEOS 溶胶-凝胶法，将 GOD 包埋于酸性乙醇/TEOS 前驱体中，通过浸涂在 PMMA 多模光纤端面形成干凝胶敏感层。传感器以透射光强/折射率变化作为读出，葡萄糖被 GOD 氧化后改变敏感区折射率与散射/透射特性，从而...
Dual-mode colorimetric-photothermal sensing platform of acetylcholinesterase activity based on the peroxidase-like activity of Fe-N-C nanozyme.
比色、荧光和电化学方法已广泛用于乙酰胆碱酯酶（AChE）及其抑制剂检测，但基于光热效应的 AChE 检测策略较少。本文报道了一种基于 Fe–N–C/H2O2/TMB 体系的双模态比色-光热生物传感平台，用于 AChE 活性检测及其抑制剂对氧磷乙酯（paraoxon-ethyl）监测。Fe–N–C 纳米酶富含 Fe-Nx 活性位点，具...
Nitrogen and sulfur co-doping strategy to trigger the peroxidase-like and electrochemical activity of Ti
基于 MXene 独特结构与形貌的功能纳米材料在生物传感中备受关注。本文以硫脲为掺杂源，通过简单一步法合成氮、硫共掺杂 Ti3C2 纳米片（NS-Ti3C2 NSs）。所得材料表现出优异的过氧化物酶样活性和电化学活性。作者探讨了其催化机制，认为 NS-Ti3C2 NSs 的催化过程包括 H2O2 的解离与吸附以及 TMB 的质子化两...
Simple colorimetric screening of paraquat residue in vegetables evaluated by localized surface plasmon resonance of gold nanoparticles.
蔬菜中百草枯污染与人类健康风险密切相关，因此开发百草枯传感系统受到关注。本文报道了一种基于百草枯与带负电荷金纳米颗粒（AuNPs）静电相互作用的简单检测方法。百草枯诱导AuNPs聚集，使溶液颜色由红色变为蓝色，并引起AuNPs局部表面等离子共振（LSPR）峰位移。该体系的检测限浓度（CLOD）为100 µM百草枯。在测试的八种阳离子...
Novel enzyme-based electrochemical and colorimetric biosensors for tetracycline monitoring in milk.
近年来，食品安全、医疗和环境领域对快速检测污染物的便携设备需求日益增长。本文基于 NAD(P)H 依赖的 TetX2 酶活性以及硫黄素（thionine, TH）作为优异的电化学和比色介质/探针，设计了两种用于牛奶中四环素（tetracycline, TC）监测的生物传感方法。首先通过电化学方法制备纳米多孔玻璃碳电极（NPGCE），...
A highly sensitive dual-read assay using nitrogen-doped carbon dots for the quantitation of uric acid in human serum and urine samples.
本文开发了一种基于氮掺杂碳点（N-CDs）的尿酸（UA）双读检测方法，将比率荧光与比色策略相结合。该生物传感器利用尿酸酶催化氧化尿酸生成过氧化氢（H2O2），碘离子（I−）将 H2O2 转化为羟基自由基（•OH），进而将邻苯二胺（OPD）氧化为 2,3-二氨基苯并菲（DAP）。在尿酸存在下，原本无色的传感体系变为黄色；同时，DAP ...
CRISPR-Cas12a-Powered Dual-Mode Biosensor for Ultrasensitive and Cross-validating Detection of Pathogenic Bacteria.
本研究报道了一种由CRISPR-Cas12a驱动的双模式生物传感器，用于病原菌的超灵敏和交叉验证检测。以沙门氏菌为模型，其特异性invA基因经PCR扩增后，由crRNA引导LbCas12a识别目标双链DNA并激活反式切割活性，非特异性降解原本用于连接两对金纳米颗粒（AuNP）探针的linker ssDNA，使AuNPs由聚集态转变为...
Rapid and sensitive triple-mode detection of causative SARS-CoV-2 virus specific genes through interaction between genes and nanoparticles.
2019冠状病毒病（COVID-19）传染性强，威胁人类健康，目前尚无特效药或疫苗，因此亟需建立快速、灵敏的早期诊断平台，以便在快速诊断后对感染者进行物理隔离。本文提出一种基于金纳米颗粒（AuNPs）的比色/表面增强拉曼散射（SERS）/荧光三模式生物传感器，可在40 min内快速、选择性检测病毒RNA。作者合成了平均粒径约17 n...
Botulinum toxin as an ultrasensitive reporter for bacterial and SARS-CoV-2 nucleic acid diagnostics.
病原微生物的快速鉴定对全球大流行期间的及时诊断和治疗策略至关重要，尤其在资源有限地区。本文提出一种基于肉毒神经毒素A轻链（BoNT/A LC）激活复合物检测（BACA）的灵敏生物传感器策略。BoNT/A LC是肉毒毒素A（BoNT/A）的替代物，具有最强生物毒素特性，可作为高信噪比的超灵敏信号报告物，避免现有生物传感器方法常见的强背...
Colorimetric and chemiluminescence based enzyme linked apta-sorbent assay (ELASA) for ochratoxin A detection.
赭曲霉毒素A（OTA）广泛污染谷物、香料、花生、咖啡、酒类和啤酒，并可通过饲料转移到动物血液、肉、肾、肝和乳中。本研究评价了基于OTA适配体的比色和化学发光酶联适配体吸附试验（ELASA）用于OTA检测。比色ELASA（Co-ELASA）和化学发光ELASA（Cl-ELASA）在优化缓冲条件下均具有1 pg/mL–1 μg/mL线性...
Aptamer-Gold(III) Complex Nanoparticles: A New Way to Detect Cu, Zn SOD Glycoprotein.
适配体是由20–100个核苷酸组成的小生物分子，能以三维结构识别靶标分子，作为癌症诊断生物标志物受到关注。本研究在实验条件下考察了特征适配体与其靶蛋白铜锌超氧化物歧化酶（SOD 4）在金纳米粒子（AuNP）表面的相互作用。为此，采用两种方案将SOD 4适配体（APT）包覆到纳米粒子表面：碳二亚胺化学（EDC/NHS，Method O...
A dual electrochemical/colorimetric magnetic nanoparticle/peptide-based platform for the detection of Staphylococcus aureus.
金黄色葡萄球菌是引起食源性疾病的主要病原之一，亟需快速、经济的现场检测方法。受其蛋白酶对特定肽底物的水解活性启发，作者开发了一种基于磁性纳米粒子和肽的双模式生物传感器，可在同一金丝网印刷电极平台上实现比色与电化学检测。将偶联磁性纳米微球的特异性生物素化肽固定于链霉亲和素修饰的金电极表面，形成黑色传感层。加入金黄色葡萄球菌蛋白酶后，肽...
Cross-linking gold nanoparticles aggregation method based on localised surface plasmon resonance for quantitative detection of miR-155.
miR-155在癌症及其他疾病的发生发展中发挥关键作用。本研究设计并制备了一种基于交联金纳米颗粒（AuNPs）聚集的局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器，用于检测和定量 miR-155，并与 SYBR Green 实时 PCR 方法进行比较。作者设计了与 miR-155 互补的两条巯基化捕获探针和实时 PCR 引物，采用柠檬酸封...
Portable Agrichemical Detection System for Enhancing the Safety of Agricultural Products Using Aggregation of Gold Nanoparticles.
有机磷（OP）和三唑类农药广泛用于防治农产品害虫和真菌，但残留可能危害健康与环境，因此需要快速、简便、灵敏的现场筛查方法。金纳米颗粒（AuNPs）因生物相容性和尺寸依赖光学性质，已用于分析检测与生物传感器实时监测。本研究采用直径17 nm、呈红色且吸收峰位于520 nm的AuNPs作为检测探针。当咪唑加入AuNPs与农药的混合体系时...