智能手机作为检测系统简便、无需专业人员，与标准实验室仪器形成对比。本文研究将乙酰胆碱酯酶（AChE）固定于明胶基质中，并以酚红作为 AChE 活性指示剂，建立与相机设备兼容的检测方法。AChE 将乙酰胆碱水解为胆碱和乙酸，使介质 pH 改变，引起酚红颜色变化；当存在 AChE 抑制剂时颜色变化发生改变。检测在 3D 打印管状支架上进...
治疗药物监测（TDM）通常需要疼痛性采血。本文提出一种微创且近乎无痛的替代方案，利用空心微针采集小于1 nL的皮层液（ISF）以测定药物浓度。微针内腔经功能化，在采样过程中作为微反应器，直接捕获并结合同类目标药物，无需样品转移。将该微针与光流体器件集成，可通过简单吸收方案快速、高灵敏度地定量药物分析物。目前万古霉素检测通常需50–1...
烟草花叶病毒（TMV）是广泛存在的植物病原病毒，其杆状核蛋白颗粒由约2130个相同外壳蛋白亚基螺旋排列并包裹单链RNA，长约300 nm、外径约18 nm。自20世纪以来，TMV不仅推动了病毒学、电子显微镜和超速离心等基础研究，还因结构稳定、表面可遗传或生化修饰、可高密度呈现多价功能分子，而成为重要的生物纳米模板。综述总结了TMV及...
食源性病原体对全球人类健康构成重大威胁，其鉴定需要快速、准确且便捷。本文构建了一种基于纳米颗粒簇（NPC）催化信号放大的生物传感器，用于食源性病原体的可视化检测。研究以万古霉素（Van）作为第一分子识别元件，通过其与革兰氏阳性菌细胞壁 D-Ala-D-Ala 基团的结合捕获单核细胞增生李斯特菌（L. monocytogenes）；以...
DNA氧化损伤与癌症等疾病密切相关，氧化损伤的DNA碱基可被细胞修复酶切除并释放至细胞外液。其中，8-氧代鸟嘌呤（8-oxoGua）作为尿中DNA氧化损伤标志物，可用于癌症早期诊断。作者此前基于三链DNA骨架构建了可高选择性结合游离8-oxoGua的人工受体，但尿液中大量鸟嘌呤会干扰准确检测。本文将该受体转化为比色生物传感器：两条嘧...
本文报道了一种基于硫化银（Ag2S）与钙蒙脱石（Ca2+-MMT）的纳米复合材料的比色传感检测方法。作者采用简单水热法合成Ag2S-MMT纳米复合材料，并通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对其结构、形貌和组成进行表征。结果表明，Ag2S-MMT具有内在过氧化物酶模拟活性，可在过氧化氢（...
为疾病诊断与防控，已发展多种病原体检测策略。本研究构建了一种基于滚环扩增（RCA）的生物传感器，可在同一系统中以电学和比色两种模式检测病原体 DNA。该体系利用模板 DNA 与目标 DNA 杂交后由 T4 DNA 连接酶连接形成闭合环状 DNA；仅当目标 DNA 存在时，环状模板才能被 phi29 DNA 聚合酶持续复制。硫醇化引物...
保持酶活性并通过多酶共定位促进协同活性是生物纳米技术、材料科学和分析化学的重要课题。本研究报道了一种简便方法，将多种酶共固定于金属配位水凝胶纳米纤维中。具体而言，葡萄糖氧化酶（GOx）、粗糙假丝酵母脂肪酶（CRL）、α-淀粉酶和辣根过氧化物酶（HRP）分别被封装到由 Zn2+ 与腺苷一磷酸（AMP）经简单混合形成的凝胶纳米纤维中。多...
本研究开发了一种高灵敏、高特异的无酶比色核酸生物传感平台。该传感器由两个DNA纳米结构S1、S2和两条燃料链F1、F2构成前馈催化DNA回路。目标链与S1的特异toehold结合后触发链置换反应，使回路运行，最终释放可与血红素结合的适配体；该适配体折叠为G-四链体过氧化物酶模拟DNAzyme（PW17），催化无色底物ABTS在H2O...
DNA检测对遗传病早期诊断具有重要意义，但传统方法依赖昂贵仪器，难以满足发展中国家需求。本文开发了一种基于DNA模板铜纳米簇的比色检测方法，可肉眼观察，并利用铜纳米簇实现低成本检测。该方法以乙型肝炎病毒（HBV）DNA为检测对象，HBV是发展中国家常见的慢性病毒感染。作者将巯基修饰探针DNA固定于金表面，目标DNA杂交形成双链DNA...
癌症细胞在临床前阶段的简便高效检测是癌症诊断的核心挑战之一。本文首次提出一种基于多DNA释放与循环酶促放大相结合的分散主导比色策略，用于癌细胞检测。该策略由适配体DNA构象开关触发，并通过非交联金纳米颗粒（Au NPs）的聚集/分散状态进行比色读出。首先，将5种信使DNA（mDNA）排列在修饰于磁性微球（MBs）的癌细胞适配体上，形...
本文报道了一种可执行目标诱导滚环扩增（RCA）的纸基诊断器件，用于在无需复杂仪器的条件下产生大量可肉眼或图像分析可视化的DNA扩增产物。研究发现，与溶液相比，纸基表面上的RCA效率更高，作者将其归因于固定化DNA在纸面微区中形成的显著更高局部浓度，从而提高引物-模板双链的热稳定性并加速酶促反应。进一步，作者通过蜡印/喷墨印刷技术将环...
采用分支DNA放大策略设计基于未修饰金纳米颗粒（AuNPs）的比色适配体生物传感器。首先，以两条双链底物DNA（S1、S2）和两条单链辅助DNA（A1、A2）为组装组分，通过靶标辅助级联放大反应形成程序化DNA树状纳米结构；随后被DNA传感探针稳定的金纳米颗粒捕获。传感探针从金纳米颗粒上释放导致金纳米颗粒不稳定，促进盐诱导聚集。通过...
近年来，纸基化学传感器与生物传感器受到广泛关注，主要源于其在性能、成本与简便性之间有望实现最佳平衡。由于成本低、原型制作快，相关研究致力于向发展中国家提供可负担的诊断装置。微流控纸基分析装置（mPADs）在灵敏度、多功能性和集成化方面的进展，表明该技术不仅适用于资源有限环境，也已成为硅、玻璃和聚合物基生物传感器的有力竞争者。本综述重...
本文报道了一种基于有机–无机杂化纳米花技术的三维微流控纸基器件（3D µPAD），用于葡萄糖检测。该器件将葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）共固定于磷酸铜水合物（Cu3(PO4)2·3H2O）纳米花中，并负载于纤维素纸微反应区；检测区固定 3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）显色探针。样品经毛细作用进入微反应区，...
本研究评估一种手持式唾液淀粉酶生物传感器在军事现场压力研究中的性能。作者以接受战斗伤员救治训练的医疗技术人员为对象，在手术室和模拟战场两种环境中，比较两种唾液采样方式：将试纸直接置于舌下采集唾液，以及用移液器吸取固定体积预收集唾液滴加到试纸上，再用手持比色读数仪测定唾液淀粉酶活性，并以标准酶法为参照。结果显示，舌下直接采样法与标准酶...