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...
G-四链体可与血红素结合形成具有过氧化物酶样活性的 DNAzyme，广泛用于生物传感器设计。然而，与天然过氧化物酶相比，G-四链体/血红素 DNAzyme 催化活性较低，限制了其在核酸检测中的灵敏度。本研究通过合理引入二聚 G-四链体结构，开发了一种靶向诺如病毒核酸的高灵敏度比色生物传感器。该策略中，两个各自在茎结构中嵌入 G-四链...
有机磷化合物（OPs）是一类神经毒性农药，可不可逆地抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）活性位点，导致乙酰胆碱蓄积并引发中毒。本文开发了一种基于半胱胺包覆金纳米颗粒（C-AuNPs）酶模拟能力的比色检测系统，用于有机磷农药的现场监测。检测过程在缓冲液中依次加入 AChE、候选有机磷对氧磷乙酯（PE）、乙酰胆碱氯化物（ACh）、C-AuNPs...
隐孢子虫是一种原虫病原体，对公共健康和经济构成重大威胁。本文报道了一种便携式比色生物传感平台，利用寡核苷酸修饰的金纳米颗粒（AuNPs）实现隐孢子虫RNA的灵敏、选择性、无标记且无PCR检测。将一对特异性巯基化寡核苷酸固定于AuNPs表面，其序列互补于隐孢子虫RNA的相邻区域。比色反应在微加工芯片上进行，并置于3D打印支架中，从而无...
碱性磷酸酶（ALP）是口腔癌、牙周炎等疾病早期检测的重要生物标志物，唾液 ALP 的多色检测对即时诊断具有理想价值，但数十纳米波长范围内的光谱响应难以实现。本文报道了一种基于银包覆金双锥纳米颗粒（AuNBPs）的 ALP 比色生物传感器。该传感器利用 ALP 将葡萄糖磷酸脱磷酸生成葡萄糖，葡萄糖进一步诱导 Ag 纳米壳在 AuNBP...
检测与身体状况相关的生物标志物可提供深入的健康信息并有利于疾病管理，其关键挑战在于开发能够直接检测体液中多种生物标志物的微创平台。皮肤纹身生物传感器因具有微创、操作简便和免设备读数等特点，有望同时检测皮肤组织间液中的多种健康相关标志物。本文报道了一种由四区分段微针贴片制备的比色皮肤纹身生物传感器，用于多重检测健康相关生物标志物。该传...
本文展示了一种可沿复杂拓扑构建三维微流控通道的新方法。首先用3D打印制备带有开放通道和不同几何形状的基底，随后采用低分辨率真空成型法，将加热后的热塑性薄膜贴合到基底表面以封闭开放通道。由于热塑性薄膜主要跟随基底的宏观形貌，而微通道因尺寸较小可抵抗薄膜流入，因此能够密封位于复杂多平面表面上的通道。该方法对不同基底几何形状的一致性密封能...
新冠疫情加剧了健康公平差距，弱势群体难以获得可负担检测。本文报道低成本光学快速检测（COLOR），一种基于棉签的比色生物传感器，利用半胱胺稳定并修饰人血管紧张素转换酶2（ACE2）的金纳米粒子（AuNano-cys-ACE2），生产成本约15美分，可在5分钟内检测SARS-CoV-2。该传感器通过ACE2识别病毒刺突蛋白（SP），形...
本研究设计了一种稳定的静电纺丝壳聚糖（CS）/聚乙烯醇（PVA）纳米纤维，用于水相中葡萄糖的比色生物传感。将 CS 与 PVA 按 1/4 质量比混合，在 33 kV、20 cm、1.2 mL/h 条件下静电纺丝，获得均匀无珠的 CS/PVA 纳米纤维；随后用戊二醛交联，得到平均直径约 378 nm、机械与化学稳定的纤维膜。交联纤维...
本研究通过在一锅法中将芳氧苯氧丙酸（AOPP）除草剂水解酶QpeH和醇氧化酶AOx封装于含磁性Fe3O4纳米颗粒（MNPs）的沸石咪唑酯骨架材料（ZIF-8）纳米晶中，构建了磁性模拟多酶系统QpeH/AOx@mZIF-8，用于AOPP除草剂检测。采用扫描电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重分析、氮吸附和振动样品磁强计表征其形貌...
糖尿病以长期高血糖为特征，若管理不当可引发严重后果。本文介绍一种基于纳米颗粒嵌入隐形眼镜的简单相机式光学监测系统（OMS），无需复杂电子元件即可根据泪液葡萄糖水平产生颜色变化。此外，我们提出一种图像处理算法，即使在呼吸、细微运动或眨眼导致图像模糊的情况下，也能自动优化测量精度。利用活体小鼠模型和人类泪液样品，我们成功展示了三种不同独...
背景：葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏在疟疾流行区常见，缺乏者使用伯氨喹等 8-氨基喹啉药物时易溶血，因此巴西疟疾现场需要即时检测（POC）G6PD 状态。方法：本研究在巴西马瑙斯和波多韦洛评估半定量 POC STANDARD G6PD 检测（SD Biosensor）。参与者用毛细血管血在 POC 进行 STANDARD G...
在资源有限环境中，快速、简便的即时检测有助于临床人员识别病原体，避免使用广谱抗生素进行经验性治疗。本文开发了一种基于唾液酸功能化金纳米颗粒的快速光学全细胞细菌生物传感器，可通过选择合适分散介质，选择性筛查革兰阳性金黄色葡萄球菌ATCC 25923、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA USA300以及革兰阴性铜绿假单胞菌ATCC 154...