肿瘤来源外泌体作为液体活检标志物在肿瘤精准诊断中具有重要前景，但兼具高灵敏度与便捷性的可视化外泌体检测方法仍是临床应用的挑战。本文构建了一种基于滚环扩增（RCA）辅助平台的双信号放大比色生物传感器，可视觉检测白血病来源外泌体。为减少血清成分干扰，先将触发探针-适配体复合物修饰在磁珠（MBs）上用于识别外泌体；外泌体存在时，适配体与外...
含比色纳米颗粒的水凝胶已用于离子传感、葡萄糖检测和微生物代谢物分析。水凝胶的高持水形式与纳米颗粒的灵敏颜色变化可实现目标物质的快速检测，但纳米颗粒分散性差以及纳米颗粒-水凝胶复合物的力学强度不足限制了其应用。本研究展示了一种含均质合成聚苯胺纳米颗粒（PAni-NPs）的毫升级琼脂糖水凝胶复合物，称为 PAni-NP-水凝胶复合物（P...
尽管多种具有类酶活性的纳米材料已被用于生物分子检测，但基于聚合物材料构建高灵敏度生物标志物检测器仍具挑战。本文报道了一种基于π-共轭铜酞菁共轭聚合物纳米颗粒（Cu-PcCP NPs）的比色传感器，用于多种生物标志物检测。Cu-PcCP NPs 通过微波辅助聚合苯-1,2,4,5-四腈与 CuCl2 制备，并经系统结构表征。其 π-共...
砷污染是全球性问题。近年来，基于酶抑制的生物传感器被用于砷检测，因此研究抑制剂对选定酶活性的影响至关重要。嗜热菌 Thermus thermophilus HB27 的砷酸还原酶 TtArsC 可将 As(V) 还原为 As(III)，同时具有磷酸酶活性。本研究利用简单比色法考察 As(V) 和 As(III) 对 TtArsC 磷...
生物催化剂与化学催化剂的杂化耦合因兼具天然酶高活性与纳米酶高稳定性，在催化、传感和医学治疗中具有重要价值。本文建立了一种新型纳米酶/天然酶杂化生物传感器，用于超灵敏检测谷氨酸。具有显著过氧化物酶模拟活性和稳定性的MIL-88B(Fe)-NH2作为纳米酶和载体，通过席夫碱反应固定谷氨酸氧化酶（GLOX），构建化学-酶级联检测器MIL-...
水传播细菌感染是全球公共卫生威胁，准确、快速地检测水体细菌对预防疫情暴发至关重要。受甘露糖结合凝集素（MBL）天然识别病原相关分子模式（PAMPs）的能力启发，本文开发了一种可用于现场检测革兰阳性菌和革兰阴性菌的视觉生物传感器。该传感器通过将MBL蛋白固定在蓝色羧基功能化聚苯乙烯微球（PSM）表面制备，并采用两步法检测水样中的细菌细...
金纳米颗粒（AuNPs）分散态呈红色、聚集态呈蓝紫色，可用于比色传感。作者前期将凝血酶夹心识别转化为RNA线性扩增并引起AuNP颜色变化，但线性放大灵敏度不足。本研究设计基于转录-逆转录协同（TRC）反应的指数信号放大比色传感器。凝血酶同时结合含NU172适配体、T7 RNA启动子和互补尾的Probe-A，以及含HD22适配体和互补...
Kunitz 胰蛋白酶抑制剂（KTI）是一种有害蛋白，严重影响食品卫生与安全，因此亟需灵敏、高效、快速的 KTI 检测方法。适配体是能够高亲和力识别靶分子的短单链 DNA。本研究采用氧化石墨烯辅助系统进化配体指数富集技术（GO-SELEX）筛选 KTI 适配体，并设计正向与反向筛选流程，以保证所选适配体具有较高特异性和亲和力。经过 ...
本文开发了一种基于Tris-HCl缓冲液诱导金纳米颗粒（AuNPs）聚集的超灵敏比色适配体传感器，用于检测阿莫西林（AMO）。AuNPs在加入Tris-HCl缓冲液后发生聚集；适配体吸附于AuNP表面可增加其负电荷密度，增强颗粒间静电排斥，从而保护AuNPs在Tris-HCl中不聚集。当适配体与AMO特异性结合时，适配体发生构象变化...
由于缺乏预测纳米材料活性的通用描述符，当前纳米酶的探索主要依赖试错策略，阻碍了纳米酶的有效设计。本文借助异质结构界面处大量 Ni−O−Co 键，成功确定了预测描述符，揭示了 Ni/CoMoO4 的双酶样活性机制。密度泛函理论（DFT）计算表明，界面工程可加速酶样活性的催化动力学，Ni−O−Co 键是酶样活性的主要活性位点。最后，基于...
组胺是水产品安全的重要指标，也可作为红肉鱼类新鲜度指标。本研究将磁性氧化石墨烯（Fe3O4@GO，MGO）用于通过吸附和共价结合固定二胺氧化酶（DAO）。在优化条件下，吸附固定制备的磁性 DAO 比自由酶具有更高酶活性，因此用于传感器构建。基于磁性 DAO 诱导金纳米棒（AuNRs）蚀刻的比色生物传感器被开发用于检测鱼中组胺。所开发...
丙型肝炎病毒（HCV）核心蛋白高度保守且多功能，构成病毒衣壳，是HCV检测与抑制的理想靶标。适配体是通过体外选择获得的单链核酸，在病毒诊断和治疗中应用日益增加。本研究针对6种HCV核心蛋白变体（基因型1全长蛋白两种形式及基因型1–4亲水结构域）分别进行DNA和RNA适配体SELEX选择。通过超深度测序分析适配体群体，鉴定高丰度序列并...
本文报道了一种用于早期癌症诊断的比色生物传感器，以肽适配体功能化银纳米颗粒（AgNPs）检测肿瘤标志物 Mdm2 蛋白。AgNPs 通过薄层 PEG 化杯[4]芳烃（PEG-calix）包覆，既提供空间位阻稳定、降低离子强度影响，又暴露羧基用于与肽适配体形成酰胺键共价偶联。作者采用此前基于金纳米颗粒的双捕获策略：分别偶联 p53 和...
本研究开发了一种基于卡那霉素（KAN）、磁性微球-卡那霉素（MBs-KAN）与适配体之间竞争性识别，以及末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）介导信号放大策略的快速灵敏比色生物传感器。在无 KAN 时，适配体特异性识别 MBs-KAN；TdT 可在适配体 3′-OH 末端无模板延伸寡核苷酸，并将生物素-dUTP 掺入生成的长单链 DNA（s...
新冠疫情凸显早期诊断对防止传播和死亡的重要性。尽管高精度快速检测取得进展，但病毒特异性诊断试剂盒设计耗时长，是疫情早期管理的限制因素。本文提出一种基于RNA聚合酶活性传感策略，利用部分金金属化的RNA聚合驱动核酸膜（RANAM）进行比色RNA病毒检测。在RANAM模板化扩增新合成RNA后，通过可视化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（...
本研究通过沉淀法制备了负载于壳聚糖上的Cu2MoS4/WO3纳米异质结复合材料，并将其应用于光催化、抗菌和生物传感。XRD证实WO3与Cu2MoS4晶相存在，EDS给出元素组成，FTIR表明壳聚糖存在于复合材料中。该复合材料带隙为2.18 eV，在可见光下有效，平均粒径约71 nm，光催化活性高于单独Cu2MoS4或WO3。在可见光...
2019冠状病毒病（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，亟需快速、灵敏、特异的生物传感检测方法。本文开发了一种由CRISPR-Cas12a驱动、智能手机读取的视觉生物传感器，用于超灵敏、选择性检测SARS-CoV-2。SARS-CoV-2来源核酸触发CRISPR-Cas12a对单链DNA报告...
入侵性外来物种斑马贻贝（Dreissena polymorpha）的持续扩散是全球重大关切，早期检测尤为关键。基于环境DNA（eDNA）的分析是替代方案。本文提出一种基于切口内切酶（nicking endonuclease, NEase）的DNA靶标信号放大策略，并结合裸眼与智能手机光学分析的双模式比色检测，用于斑马贻贝eDNA的早...