本研究开发了一种将乙酰胆碱酯酶（AChE）包埋于沸石咪唑酯骨架材料-8（ZIF-8）的 AChE@ZIF-8 复合比色生物传感器，并以金纳米颗粒（AuNPs）作为肉眼可读信号探针，用于氨基甲酸酯类农药检测。作者采用水相生物矿化法原位合成 AChE@ZIF-8，避免有毒有机溶剂，并通过 PXRD、FTIR、TGA 和 BET 表征确认...
本研究报道了用于检测单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes, Lm）的合成 toehold 生物传感器，样品包括纯培养物和生乳。作者基于 16S rRNA V2–V3 高变区设计触发序列，发现 V2 区 36 nt 序列与李斯特菌属匹配，而非李斯特菌存在多个错配。构建 A、B、C 三种 toehold 开...
抗菌药物耐药性已成为全球公共卫生重大挑战，β-内酰胺类抗生素在奶牛场广泛用于治疗乳腺炎等感染，其残留进入食品链带来安全风险。本文开发了一种微型化柱上生物传感器（Biosensor-on-Pillar）平台，用于牛奶中β-内酰胺类抗生素的快速、低成本、易操作检测，适合资源有限场景。该平台基于酶诱导原理：枯草芽孢杆菌芽孢在β-内酰胺抗生...
草甘膦是全球使用最广泛的内吸性除草剂，其安全性仍受关注，流行病学研究提示慢性暴露可能增加非霍奇金淋巴瘤风险并存在内分泌干扰可能，因此需要灵敏、快速的检测方法。本文报道一种手持式酶生物传感器 GlyphoSense Chip，用于饮用水中未衍生化草甘膦的直接快速检测与定量。该器件将基于光电二极管的 CMOS 芯片、工程化草甘膦 N-乙...
罗勒霜霉病由卵菌 Peronospora belbahrii 引起，可在数天内导致整片罗勒（Ocimum basilicum L.）绝收，是罗勒种植者最关注的问题之一。本研究开发了一种基于环介导等温扩增（LAMP）的生物传感器，用于快速检测罗勒中的 P. belbahrii。研究选用一段功能未知基因片段作为靶序列设计 LAMP 引物...
尿酸（UA）是人体嘌呤代谢的关键终产物，也是多种疾病的重要生物标志物。本研究开发了一种基于淀粉衍生氮掺杂生物炭（NC）的无酶比色传感平台，用于人体体液中尿酸的高灵敏、高选择性检测。NC 以淀粉和尿素为原料，经水热合成与高温热解两步法制备，具有高比表面积和丰富氮活性位点。在温和条件下，NC 可催化溶解氧产生活性氧物种（·O2−和1O2...
本研究利用光波技术合成了一种具有强表面等离子共振吸收信号的稳定银纳米颗粒（AgNPs）。在无适配体存在时，AgNPs可在一定浓度盐溶液中发生聚集，导致体系颜色发生显著变化；加入适配体（Apt）后，适配体可与AgNPs配位并吸附于其表面，从而维持纳米溶胶的稳定性。当体系中存在汞离子（Hg2+）时，Hg2+与适配体发生高亲和力结合，削弱...
胆固醇传感对高胆固醇血症、动脉粥样硬化和心血管疾病等疾病的早期检测至关重要。针对传统酶法中辣根过氧化物酶稳定性差、易受温度影响等局限，本文提出一种基于金属有机框架（MOF）的分光光度胆固醇检测平台。作者将铁基 MOF Fe-BTC 作为新型过氧化物酶模拟纳米酶用于胆固醇检测。FT-IR、XRD 和 zeta 电势表征表明 Fe-BT...
革兰阴性菌是造成食品污染和动物疾病（如牛乳腺炎）的关键病原体，且易产生多重耐药，亟需快速灵敏的检测技术。本文开发了一种基于抗生素亲和策略的新检测方法，将万古霉素功能化磁珠（Van-MBs）与氨基肽酶试纸条相结合。万古霉素特异性结合革兰阳性菌细胞壁上的 D-丙氨酰-D-丙氨酸（D-Ala-D-Ala），使 Van-MBs 从样品中捕获...
本文报道了一种无尿酸酶、低成本的尿酸（UA）比色生物传感器。该传感器基于钴-1,3,5-苯三甲酸金属有机框架（CoBTC MOF）纳米酶，其具有内在过氧化物酶样活性。在醋酸缓冲液中，CoBTC 催化过氧化氢（H2O2）氧化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB），生成蓝色氧化产物 oxTMB；加入尿酸后，尿酸将 oxTMB 还原...
人诺如病毒（HuNoV），尤其GII.4基因型，是全球急性胃肠炎主要病因，因感染剂量低造成重大公共卫生和经济负担。为满足快速灵敏检测需求，本研究开发了一种基于结构优化适配体和金纳米颗粒（AuNPs）的比色生物传感器。生物素修饰适配体可保护AuNPs在盐溶液中免于聚集；当其与GII.4 HuNoV病毒样颗粒（VLPs）特异性结合时，该...
噬菌体@纳米酶是食品病原菌快速、精准、低成本检测方法，但噬菌体与纳米酶选择依据不清。本研究构建并评价了基于温和噬菌体SapYZUs891和Fe/Mn-MOF纳米酶的比色生物传感器，用于食品中金黄色葡萄球菌检测。SapYZUs891具有高滴度、广宿主范围及良好pH与热稳定性；Fe/Mn-MOF具有增强氧化酶模拟活性、更高底物亲和力和反...
单纯疱疹病毒1型和2型（HSV-1、HSV-2）分别引起口腔和生殖器疱疹，全球感染率高。ELISA、实时PCR和细胞学检测等传统方法昂贵且耗时。本研究旨在设计一种特异性G-四链体适配体，用于快速、简便检测HSV-1和HSV-2。作者利用生物信息学工具针对HSV-1/HSV-2糖蛋白gD设计适配体，并通过二级/三级结构稳定性评分和分子...
快速准确的细菌检测对医学、食品工业和环境监测至关重要。本文报道了一种基于培养基颜色变化的光学传感器，利用细菌代谢产物引起的光学相互作用。所提出的原型基于甘露醇盐琼脂（ASM，金黄色葡萄球菌选择性培养基）的光透射原理。随着细菌生长，培养基发生厚度变化，尤其是颜色变化，可在由简化发光二极管（LED）提供照明的特定波长下进行光学测量。该传...
随着mRNA疫苗和疗法兴起，RNA质量控制日益关键，但LC–MS等传统方法依赖专业设备和人员，难以高通量应用。本文采用实验设计（DoE）优化一种已表征的RNA完整性生物传感器，该传感器提供简单比色输出。通过多轮确定性筛选设计（DSD）与实验验证，系统探索检测条件以提升性能。优化使动态范围提高4.1倍，RNA浓度需求降低三分之一，显著...
抗菌药物耐药（AMR）是抗生素在农业和临床中过度使用导致的全球性公共卫生问题，而碳青霉烯类耐药（CR）在环境、食品和临床中的扩散尤为突出。由于缺乏快速监测手段，耐药菌可能通过直接或间接接触传播给病原体、动物和人类。本研究开发了一种基于金纳米颗粒（GNP）的等离子体生物传感器，用于平行检测碳青霉烯耐药基因 blaNDM-1 和 bla...
牛乳因乳化性质复杂而容易被掺假，过氧化氢（HP）和亚硝酸盐是常见掺杂物。HP 用于延长保质期，过量摄入会破坏自由基平衡；亚硝酸盐多随自来水或池塘水进入牛乳，可致高铁血红蛋白血症。本研究开发可现场使用的即时检测试剂盒，用于快速检测牛乳中这两种掺杂物。过氧化氢检测采用改良链霉亲和素–辣根过氧化物酶（Strep-HRP）–四甲基联苯胺（T...
本研究基于盐诱导金纳米颗粒（AuNP）聚集现象，开发了一种用于检测卵巢癌重要肿瘤标志物糖类抗原125（CA125）的适配体生物传感器。柠檬酸包覆的AuNP在水中因静电排斥而稳定分散；加入不同盐类会降低其静电稳定性并引起不同程度聚集。单链DNA适配体可吸附于AuNP表面，通过空间稳定作用抑制盐诱导聚集。当存在CA125时，适配体因更高...
通过比色pH响应准确评估食品新鲜度对判断食品腐败和保障食品质量标准至关重要。本研究提出一种新型未标记DNA序列poly-dA20，利用单链与回折A-motif结构在pH变化下与金纳米颗粒（AuNPs）的比色特性。在4℃和25℃储存条件下，羊肉和鲈鱼样品不同储存时间引起的pH变化使AuNP溶液颜色发生肉眼可在1分钟内识别的变化。527...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）是院内植入相关感染的主要病原菌，导致显著发病率和死亡率，亟需快速、无创且低成本的诊断方法。本研究优化了可经肾脏清除的金纳米团簇（AuNCs）合成工艺，以增强其过氧化物酶样催化活性，用于开发细菌感染比色诊断。全原子分子动力学模拟证实谷胱甘肽（GSH）包覆AuNCs在复杂生理环...