本研究开发了一种智能手机辅助的数字图像比色生物传感器阵列，用于即时检测炎症与促血管生成生物标志物白细胞介素-8（IL-8）。该传感器以平面玻璃片为基底，在其表面构建2×5阵列传感点，并通过自组装单分子层和双琥珀酰亚胺琥珀酸酯（DSS）交联剂共价固定抗IL-8捕获抗体（AbC）。检测时，样品中的IL-8先与AbC结合，再加入抗IL-8...
宫颈癌与人乳头瘤病毒18型（HPV-18）持续感染显著相关，低丰度HPV-18 mRNA的准确检测对诊断和治疗至关重要。现有核酸检测方法常受复杂仪器、耗时操作或荧光标记限制。为此，作者开发了一种无蛋白比色生物传感器，将多组分核酸酶（MNAzyme）与催化发夹组装（CHA）结合用于信号放大。该策略中，目标识别触发活性MNAzyme形成...
食品基质中大肠杆菌O157:H7（E. coli O157:H7）的灵敏检测仍是食品安全分析的重要挑战。本文基于深共晶溶剂（DESs）辅助合成Ce-Fe双金属氧化物纳米酶，构建了一种比色生物传感器。DESs具有溶剂消耗少、制备时间短的优点，并通过调节金属价态和氧空位含量显著提升纳米酶的过氧化物酶（POD）活性。与单金属Fe氧化物相比...
华支睾吸虫（Clonorchis sinensis）是一种重要但常被忽视的食品源性人畜共患蠕虫，全球约1500万人感染，近2亿人面临感染风险，并带来公共卫生威胁和经济负担。终宿主种类多样且分布广泛，使肝吸虫病持续流行；宿主种类复杂、地理分散以及缺乏准确的多宿主检测技术，进一步加剧诊断难度并推动发病率上升。本研究构建了一种一锅法纳米花...
转基因作物种植的全球扩张增加了对快速、可靠且低成本检测转基因成分平台的需求，以支持可追溯性、法规合规和准确标识。常规分子检测如聚合酶链式反应（PCR）和等温扩增灵敏特异，但依赖复杂仪器和专业人员，限制现场应用。本文报道一种基于柠檬酸封端金纳米颗粒（AuNPs）的无标记、无扩增纳米生物传感器，用于直接比色检测与 MON87701 转基...
本研究旨在提高 Lepidium draba 过氧化物酶（LDP）的功能与稳定性，用于葡萄糖生物传感。经纯化后，LDP 在壳聚糖包覆磁性纳米颗粒（nFe3O4-CS）上通过戊二醛共价固定化，并优化固定化条件。在 0.05 g nFe3O4-CS、2.5% 戊二醛、25 °C 偶联 18 h 条件下，固定化效率达 30%。FT-IR、...
由细菌和病毒病原体引起的传染病仍是全球重大威胁，尤其在诊断资源有限地区。传统光学方法耗时长、易受操作误差影响，并需要复杂仪器。比色生物传感器可将生物识别过程转化为肉眼可见的颜色变化，从而实现简单、低成本的即时检测。人工智能（AI）通过学习、训练和模式识别增强决策能力。机器学习（ML）和深度学习（DL）可提高诊断准确性，但它们不能自主...
高危人乳头瘤病毒（HPV）尤其是HPV16 E7的早期检测对宫颈癌预防至关重要。本文报道了一种新型、便携、免仪器的生物传感平台，将重组酶聚合酶扩增（RPA）与CRISPR/Cas12a介导的检测集成于微流控纸基分析装置（µPAD），用于双链DNA（dsDNA）的比色可视化读出。该µPAD具有七个功能区域，包含冻干RPA和CRISPR...
本文报道了一种基于牛血清白蛋白（BSA）保护铜纳米簇（Cu NCs）的无标记比色生物传感器，用于区分不同细菌菌株。作者以BSA作为封端剂和还原剂合成Cu NCs，并通过紫外-可见光谱、光致发光、动态光散射、元素分析和透射电镜对其理化性质与胶体稳定性进行表征。所制备的Cu NCs具有氧化酶样和过氧化物酶样活性，可催化邻苯二胺（OPD）...
G-四链体/血红素DNA酶（G-quadruplex/hemin DNAzyme）因通用性和易用性成为生物传感领域有前景的核酸催化剂，其过氧化物酶样活性可通过侧翼核苷酸修饰增强。本研究系统考察了在DNA酶3′和5′端引入侧翼核苷酸对催化活性的影响，并用圆二色（CD）光谱表征G-四链体/血红素DNA酶的结构拓扑。与未修饰DNA酶类似，...
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏是最常见的遗传性酶病之一，在疟疾流行区及新生儿高胆红素血症管理中具有重要临床意义。及时、准确检测 G6PD 活性对预防氧化性药物诱发的危及生命的溶血事件至关重要。本研究评估了 MyG6PD 便携式即时检测（PoC）设备，该设备可同时定量血红蛋白（Hb）浓度和 G6PD 酶活性。其分析性能以实验室...
全球亟需快速、高效检测变异病毒的新方法。基于 RNA-金纳米颗粒（RNA-AuNP）的比色生物传感器具有高灵敏度、高特异性和低成本优势，可快速视觉检测靶分子，适用于疾病诊断、环境监测和法医分析。该类传感器需要精确控制纳米颗粒的分散与聚集，可通过温度调节实现。本文提出一种新型片上微电极，利用焦耳加热和阻抗谱诱导并监测 RNA 修饰金纳...
气候变化加剧食品微生物污染风险，亟需实时生物传感器。然而食品基质中的蛋白质、脂肪、色素等残留常干扰检测信号，限制传感器直接应用。本研究构建了滤膜辅助样品前处理（FASP）与免疫比色生物传感器集成的快速检测系统，用于复杂食品基质中食源病原体的现场检测。FASP通过初级GF/D滤膜去除大颗粒、次级CA滤膜截留病原菌，并将截留菌重悬于0....
针对食源性病原体快速筛查需求，本研究开发了一种滑动微流控比色生物传感器，用于沙门氏菌的快速、高灵敏多重检测。首先，在微流控芯片中利用抗体功能化磁性纳米颗粒特异性捕获目标菌，形成磁珠–细菌复合物；随后，通过电机辅助滑动芯片，将偶联二抗的二氧化锰（MnO2）纳米花引入并与捕获的细菌结合，形成双抗体夹心结构；最后，经第二次滑动使复合物接触...
多巴胺和NADH等生物标志物失衡与帕金森病、抑郁症和卒中等神经及代谢疾病相关，亟需快速、可及的诊断工具。本研究开发了一种智能手机辅助的3D折纸微流控纸基分析装置（µPAD），并用光化学合成的单层石墨烯/铂（G/Pt）纳米催化剂修饰，用于多巴胺和NADH的多重比色检测。G/Pt催化剂以2.5–10 mM铂前驱体在紫外光下制备；µPAD...
丙二酰辅酶A（malonyl-CoA）是脂肪酸/醇、黄酮类化合物和多酮类等工业价值产物生物合成的主要前体，但其在多数微生物宿主中胞内含量有限，制约了相关化学品生产。为此，作者提出一种多水平优化工作流，利用现代代谢工程技术系统提高 Pseudomonas putida 中 malonyl-CoA 水平。该工作流包括通过基因组尺度模型和...
在资源受限地区，亟需一种灵敏、特异且可即时使用的生物传感器，以克服仪器限制和制造挑战。本文聚焦于在低收入和中等收入国家高度流行且传染性强的肠热症。虽然该病易于治疗，但症状不明确，且缺乏快速、准确、经济的诊断方法，导致误治并加重疾病负担，包括增加抗生素耐药性。本研究开发了一种适用于 CRISPR-Cas12a 的比色读出模块，可产生肉...
生物传感器将物理换能器与生物识别元件相结合，因其在医疗诊断、环境监测和食品安全等领域对快速检测技术的需求而取得显著进展。聚二乙炔（PDA）因其对外界刺激产生独特颜色变化的特性，正成为无标记比色生物传感器开发的理想材料。PDA 由二乙炔单体自组装形成，其共轭主链在温度、pH 和化学相互作用等刺激下发生扭转，从而引起颜色变化。该颜色变化...
大米中五价砷（As(V)）的定量分析对食品安全和重金属污染控制具有重要意义。本文构建了一种简便的比色检测方法，用于检测大米中的 As(V)。以金纳米粒子和金属卟啉修饰的空心沸石咪唑酯骨架-8杂化材料 Au/HZIF-8@TCPP(Fe)（AuHT）作为固定化酸性磷酸酶（ACP）的载体，该材料具有过氧化物酶样活性。通过孔道渗入策略将 ...
随着癌症相关死亡率上升，需要新技术为患者提供全面分子谱，以辅助临床早期初步诊断。已开发出在技术上可与传统实验室诊断相当的新型生物传感器，但其制造与操作流程未充分适配患者等终端用户，因此相关平台尚未优化。智能手机辅助生物传感器因此被开发用于即时检测，它们比常规检测和第一代生物传感器更快、更简单、更经济，但在癌症早期检测中的适用性仍存在...