K-Ras 第12密码子突变是肿瘤发生早期的重要事件。本文基于双发夹分子信标（DHMB）建立了一种无标记比色等温级联放大方法，用于超灵敏、特异性检测 K-Ras 点突变。该生物传感器由 DHMB 探针和与 DHMB 部分互补的含引物聚合模板（PPT）组成。在聚合酶存在下，靶 DNA 通过促进 PPT 与 DHMB 杂交触发链置换放大...
本文开发了一种用于生物分子检测的新型比色传感策略，该策略将杂交链反应（HCR）的信号放大与通过三链体形成组装金纳米颗粒（AuNPs）相结合。当存在靶标时，HCR过程被触发，HCR产物可被三链体形成寡核苷酸（TFO）功能化的AuNPs特异性识别，并伴随AuNPs聚集及522 nm处吸光度的显著变化。此外，在无靶标存在时，DNA发夹探针...
开发了一种新型比色生物传感器，采用DNAzyme功能化磁性微球（MBs）作为识别探针，酶辅助催化氧化TMB作为信号，DNA杂交链式反应（HCR）作为放大策略，用于高灵敏、高选择性地检测海鲜和水环境中的痕量铀酰离子（UO2^2+）。UO2^2+可特异性切割固定于MBs表面的DNAzyme，释放短单链DNA引物；引物触发Lp与Sp的HC...
空间站建设形成了太空飞行实验室，使微重力环境下的天文、物理、材料科学与生命科学等短/长期研究成为可能。为满足微重力条件下传统实验方法难以达到的严格要求，本文提出一种简便检测方法。作者将超亲水微孔引入超疏水基底，构建可捕获和转移微滴的超润湿微芯片，并开展面向微重力应用的生物传感平台概念验证。微滴操控能力来源于超亲水微孔中纳米树枝状涂层...
金黄色葡萄球菌是医院获得性感染和食源性疾病常见病原，其毒素和毒力蛋白酶可进入血液导致危重疾病。传统细菌培养需数天，核酸方法昂贵且需专业人员。为此，作者开发了一种纸基比色生物传感器，用于快速低成本检测金黄色葡萄球菌。传感机制基于金黄色葡萄球菌毒力蛋白酶对特定肽底物的蛋白水解活性：该肽底物一端偶联羧基化磁性纳米珠，另一端通过金-硫键固定...
由于食源性疾病暴发，迫切需要一种简单、快速、特异的定性/定量比色生物传感器，用于复杂食品中大肠杆菌O157:H7（Escherichia coli O157:H7）的检测。传统方法耗时长、依赖昂贵仪器且操作繁琐。为此，作者开发了一种基于E. coli O157:H7蛋白酶改变表面修饰磁性纳米颗粒（MNP）特异性肽探针光学响应的超快速...
开发了一种由氧化铈纳米颗粒（纳米氧化铈，nanoceria）与氧化酶共同包埋于琼脂糖凝胶中形成的复合体系，用于无试剂比色检测生物重要靶分子。固定于琼脂糖基质中的氧化酶催化靶分子氧化生成过氧化氢（H2O2），进而诱导纳米氧化铈物理化学性质变化，使其颜色由白色/浅黄色变为深黄色/浅橙色，无需额外比色底物。利用包埋于琼脂糖凝胶中纳米氧化铈...
本文报道一种用于临床样品中蛋白质或癌抗原检测的新型方法，将免疫金-银检测微流控生物芯片与聚噻吩基有机光电探测器（OPD）耦合。玻璃生物芯片表面经硅烷化、聚乙二醇/生物素-PEG封闭、链霉亲和素和生物素化抗体修饰，用于捕获癌胚抗原（CEA）；样品中抗体修饰金纳米颗粒与抗原结合后形成免疫复合物，金纳米颗粒催化银增强液中的银离子还原为金属...
本研究报道了一种基于金纳米棒（AuNRs）蚀刻的多色比色生物传感器，用于葡萄糖的可视化定量检测。体系中，葡萄糖氧化酶（GOx）催化葡萄糖与溶解氧反应生成过氧化氢（H2O2）；辣根过氧化物酶（HRP）催化H2O2氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）生成蓝色TMB+；加入盐酸（HCl）后HRP被灭活，并生成黄色TMB2+。TM...
单核细胞增生李斯特菌是全球范围内导致食源性疾病的重要病原菌，每年需投入大量资金用于食品中细菌污染的检测，因此迫切需要快速、现场、低成本的检测方法。本研究开发了一种基于磁性纳米颗粒的快速、低成本、简便比色检测方法，用于检测李斯特菌。利用李斯特菌产生的蛋白酶，以D-氨基酸肽底物作为识别探针。D-氨基酸底物通过EDC/NHS化学偶联到磁性...
L-天冬酰胺酶（L-ASNase，E.C. 3.5.1.1）催化 L-天冬酰胺转化为 L-天冬氨酸和氨。本研究从 Erwinia carotovora 中克隆、表达并表征了一种新的 L-ASNase（EcaL-ASNase），在 Escherichia coli 中以可溶蛋白形式表达，并通过离子交换色谱单步纯化至均一。作者采用动力学...
随着蛋白质在疾病中基础作用的认识加深，医学领域对定量蛋白检测技术的需求不断增长。现有蛋白分析方法包括酶联免疫吸附试验（ELISA）、流式细胞术、质谱和免疫组织化学，但许多方法需要专业培训、昂贵抗体或精密仪器，成本较高且多限于实验室。本文报道一种“化学鼻”型比色金纳米颗粒传感器，用于在复杂环境中检测、定量和识别单一蛋白、蛋白混合物以及...
将功能分子引入磁性氧化铁纳米颗粒表面对生物传感、催化、药物递送和分离具有重要意义。以往方法多依赖物理吸附或共价偶联表面配体，配体负载量有限。本文报道了在氧化铁纳米颗粒种子表面原位生长核苷酸配位聚合物壳层的新策略，该壳层可视为形成完整包覆壳层的一种特殊吸附形式。在测试的金属离子中，Fe3+ 对该种子生长效率最高。壳层可包埋多种客体分子...
葡萄糖的超灵敏、快速准确监测对代谢诊断、细胞培养和微生物发酵过程具有重要意义。将酶包埋于功能基质中是构建高灵敏葡萄糖响应体系的可行策略。本研究以约40 nm二氧化硅纳米球为核，通过表面引发可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合制备三维聚丙烯酸（PAA）刷-纳米球形二氧化硅（PAA-nano silica）材料，其PAA刷厚度约20 n...
本文报道了一种用于检测有机磷农药马拉硫磷（malathion）的新型比色适配体生物传感器。该传感器由未修饰金纳米颗粒（AuNPs）、马拉硫磷适配体和阳离子水溶性聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）组成。当 PDDA 与适配体结合时，可阻止金纳米颗粒聚集；当加入适配体特异性识别的马拉硫磷后，适配体优先结合农药，PDDA 被释放并...
开发新型即时生物传感器对控制传染病、耐药菌和生物战剂扩散至关重要。糖与凝集素相互作用驱动多种识别和信号转导过程，并常是感染初期黏附与识别位点，因此适合作为生物传感器靶标。糖基化金纳米颗粒在与碳水化合物结合蛋白相互作用时颜色由红变蓝，可用作传感器，但受限于部分相互作用的固有混杂性。本研究模拟细胞表面糖的异质性，在金纳米颗粒表面展示混合...
本文基于无酶催化DNA回路构建了一种用于黄曲霉毒素B1（AFB1）放大检测的比色生物传感器。设计三条生物素标记发夹DNA探针（H1、H2、H3）作为组装元件，在目标存在时形成三联体H1–H2–H3产物。通过toehold介导的链置换反应打开发夹并循环触发DNA，实现级联信号放大。采用链霉亲和素功能化金纳米颗粒（Au–SA）作为信号指...
便携式纳米颗粒增强酶传感器已成为生物医学、环境和制药领域多种分析物定性定量分析的重要器件。本章介绍一种便携式、纸基、低成本且稳健的酶生物传感器制备方法，用于检测氧化酶类酶的底物。该方法利用氧化铈（CeO2）氧化还原活性纳米颗粒作为传感平台，其颜色响应于氧化酶催化相应底物产生的过氧化氢（H2O2），从而避免常规葡萄糖氧化酶体系中需联用...
快速、便携的病原菌诊断可减少感染性疾病导致的死亡。基于“化学鼻”策略的生物传感器因无需针对每种目标设计单一识别分子而具有多功能性，但细菌与传感器之间的相互作用机制仍不清楚。本文以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）包覆的金纳米颗粒（Au NPs）构建比色“化学鼻”生物传感器，研究胞外聚合物（EPS）在细菌–纳米颗粒相互作用中的作用。作者...
受天然生物系统中蛋白质利用功能肽基序实现靶标响应与活性开关的启发，本文报道了一种基于多功能肽介导金纳米颗粒（AuNPs）组装的仿生比色逻辑门系统。作者理性设计了兼具金属离子识别、蛋白酶识别和AuNP组装调控功能的多功能肽探针，以锌离子（Zn2+）和胰蛋白酶（chymotrypsin, Chy）作为模型输入。肽探针中的CCPGC基序可...