耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的快速、准确、简便检测对临床诊断和食品安全具有重要价值。本研究开发了一种基于适配体的比色生物传感器，利用 CRISPR/Cas12a 系统和重组酶聚合酶扩增（RPA）检测 MRSA。预先偶联在磁性纳米颗粒上的银离子（Ag+）适配体不仅作为 CRISPR/Cas12a 系统反式切割的底物，还作为 A...
糖尿病伴随血糖异常升高，早期诊断和血糖管理对防止疾病进展和并发症至关重要。基于生物传感器的比色检测因简单、低成本、无需复杂仪器而具有便携和日常评估血糖的潜力。比色葡萄糖生物传感器通常使用识别葡萄糖的天然酶和检测酶反应产物的显色剂。然而许多天然酶存在固有缺陷，限制其广泛应用。近年来，基于纳米酶的比色检测因高灵敏度、严格反应条件下稳定性...
本研究构建了一种基于具有过氧化物酶样活性的还原氧化石墨烯-羧甲基壳聚糖-血红素/铂@钯纳米颗粒（RGO-CMCS-Hemin/Pt@Pd NPs）的高尔基体蛋白73（GP73）比色生物传感器。在温和条件下成功合成了具有较高过氧化物酶样活性的RGO-CMCS-Hemin/Pt@Pd NPs。随后，将氨基化GP73适配体（Apt）结合到...
呼出气（EB）中含有多种可作为疾病生物标志物的大分子，其中过氧化氢（H2O2）升高与支气管扩张相关。本文提出一种非侵入、低成本、便携的定量分析方法，用于监测和量化呼出气中的 H2O2。传感单元基于比色法，利用曙蓝光（eosin blue, EB）、高锰酸钾（KMnO4）和淀粉-碘（starch-iodine, SI）三种染料组成的 ...
快速灵敏的生物标志物检测有助于监测患者健康状况并促进重大疾病早期诊断。本文开发了一种基于球形核酸（SNA）和G-四链体DNAzyme的新型比色平台，用于特异性识别miRNA。该生物传感器的工作原理是目标miRNA与两条捕获探针发生简单杂交：捕获探针1固定于金纳米颗粒（AuNP）表面，捕获探针2为游离探针。探针与miRNA杂交形成双链...
包覆剂（有机配体、聚合物和表面活性剂）对稳定纳米颗粒至关重要，但可能影响金纳米星（AuNS）基生物传感器的表面化学、理化性质和生物学特性。本研究证明，不同包覆剂会影响包覆及生物偶联 AuNS 的稳定性、功能化、生物催化和比色读出。作者以葡萄糖氧化酶（GOx）为模型酶，将包覆和生物偶联 AuNS 用作基于局域表面等离子体共振（LSPR...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是常见食源性致病菌，可引起发热、呕吐等肠道症状，严重危害人类健康与社会安全，因此需要可靠且灵敏的检测技术。本文提出一种基于万古霉素功能化磁珠（Van-MNPs）的夹心检测策略，用于 S. aureus 检测。Van-MNPs 利用万古霉素与革兰氏阳性菌...
快速检测食源性致病菌如大肠杆菌O157对降低食源性疾病及其并发症发生率至关重要。金纳米颗粒（GNP）具有独特比色性质，可用于开发低成本、易获取的生物传感器。本研究设计了一种GNP比色生物传感器，用于在目标大肠杆菌O157:H7 DNA与非目标DNA样品之间进行肉眼区分。纯培养物提取DNA的结果表明，该传感器对目标DNA具有高特异性和...
幽门螺杆菌（Helicobacter pylori, H. pylori）与慢性胃炎、消化性溃疡和胃癌等胃部疾病密切相关，因此快速、早期检测 H. pylori 具有重要临床意义。本研究开发了一种基于金纳米粒子（AuNPs）的比色生物传感方法，用于粪便样本中 H. pylori 的快速检测。该方法将检测对象由蛋白质转变为核酸，利用与...
乳腺癌是女性常见疾病，早期诊断和预防至关重要。循环 microRNA 已成为癌症早期诊断的潜在生物标志物，其中 miR-21 和 miR-155 在乳腺癌中作为 oncomiR 发挥重要作用。本研究开发了一种新型比色纳米生物传感器，用于同时检测两种循环 microRNA。该传感器基于特定 G-四链体纳米结构的类过氧化物酶性质：三条 ...
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...