食品安全问题因食源病原体、化学污染物和重金属而受到广泛关注，因其与人类健康密切相关。纳米酶是具有类酶催化活性的无机纳米材料，具有结构稳定、成本低、活性可调、可在极端pH和温度下保持催化活性等优点，可作为天然酶的替代物用于食品检测。本文围绕食品风险因子，综述了病原微生物、毒素、重金属、农药残留、兽药及非法添加剂等常见检测方法的现状，并...
随着金纳米粒子（AuNPs）相关技术的发展，裸 AuNPs 已难以满足生物医学应用对稳定性、特异性和功能多样性的要求，通常需要引入不同功能配体进行修饰。DNA 不仅是遗传物质，还具有生物相容性好、序列可设计、识别准确等优点，是修饰 AuNPs 的理想配体。DNA 修饰金纳米粒子（DNA-AuNPs）兼具 AuNPs 的局域表面等离子...
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...
铜离子是天然酶的活性中心，在氧化还原反应和多种生理过程中发挥重要作用；模拟酶活性的铜基催化剂已广泛用于工业催化和传感器件。肽类作为一类重要小分子生物分子，具有合成简便、生物相容性好、毒性低、水溶性好等优点。肽-铜配合物具有分子量低、稳定性高以及独特的催化和光物理性质，以肽-铜配合物作为信号探针的生物传感器在环境监测和生物医学分析与诊...
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...
临床诊断高度依赖癌症生物标志物的检测与定量。快速检测癌症特异性生物标志物对癌症早期诊断具有重要意义，并对后续治疗发挥关键作用。目前已有多种癌症生物标志物检测技术。由于目标相关构象改变、高稳定性和目标多样性，适配体作为生物传感器组件受到广泛关注。迄今为止，多种灵敏度增强策略已结合广泛谱系的纳米材料和纳米颗粒(NPs)，用于提高分析物检...
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...
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...
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 ...