本研究报道了一种基于共沉淀法、实验设计（DOE）和高能超声化学的氧化铁磁性纳米颗粒（MNP）超快绿色合成方法。通过系统考察超声振幅（能量）和超声时间两个因素及其交互作用，作者建立了仅1 min的绿色声化学合成工艺，显著降低能耗、溶剂、试剂用量和废物产生。在优化条件（振幅40%，2826 J；时间1 min）下，获得平均粒径11±2 ...
本文开发了一种基于巯基化聚苯乙烯微球（SH-PSs）聚集金纳米颗粒（AuNPs）的微流控比色生物传感器，用于现场检测鲜切蔬菜中的沙门氏菌。该传感器采用新型软管式微阀控制微流控芯片内液体流向，并利用智能手机成像APP监测比色信号。适配体-聚苯乙烯-半胱胺偶联物作为检测探针，与样品中的沙门氏菌特异性结合；互补DNA-磁性纳米颗粒（cDN...
本文报道了一种简单、绿色、低成本的比色纤维膜生物传感器，用于检测尿素。作者首先采用溶液吹纺技术，以醋酸纤维素(CA)为前驱体制备醋酸纤维素纳米纤维(CANF)，再经氢氧化钠水溶液脱乙酰得到纤维素纳米纤维(CNF)。随后将三氰呋喃腙(TCFH)分子探针和脲酶(U)与海藻酸钠混合，通过浸轧-干燥-固化法负载于CNF非织造膜上，并用氯化钙...
本文报道了一种基于纸基的比色酶联锑锡氧化物纳米颗粒（ATONP）纳米生物传感器，用于蛤蜊和贻贝中镉离子（Cd2+）的选择性检测。作者以16-磷酸十六烷酸（16-PHA）自组装单层为交联剂，将碱性磷酸酶（ALP）共价固定于ATONP表面，构建ATONP-ALP纳米生物传感器，并通过XPS、拉曼光谱、SEM和EDX进行表征。检测基于Cd...
本文报道了一种基于多孔双金属ZnO-Co3O4纳米笼（NCs）高过氧化物酶样活性的灵敏、快速比色生物传感器，用于淀粉样β肽（Aβ）检测及淀粉样变过程研究。由于Aβ单体对ZnO-Co3O4 NCs具有较强结合能力，可显著抑制其催化活性，该抑制效应构成了Aβ单体比色检测的基础。方法对Aβ单体的检出限为3.5 nM，线性范围为5–150 ...
抗生素在兽医领域广泛用于促进动物健康和饲料效率，但牛用抗生素可能在挤奶过程中将活性残留带入牛奶，引发敏感人群严重过敏反应并造成经济损失。为确保牛奶安全并符合允许限量，农场需要快速可靠的检测手段。本研究设计并开发了一种微流控纸基生物传感器，作为牛奶中庆大霉素检测的概念验证系统。该传感器利用金纳米颗粒的局域表面等离子体共振（LSPR）特...
基因工程噬菌体是开发高功能生物传感器的有前景策略，但其构型自由度大、实验不确定性和成本高。本文报道一种基于基因工程 M13 噬菌体的快速响应光学比色电子鼻，用于高选择性检测气相爆炸性挥发性有机化合物（VOCs）。噬菌体 pVIII 衣壳蛋白表面展示经计算筛选的三肽序列，使其在可见光区与 VOCs 发生最优相互作用。作者利用经验计算构...
聚二炔（PDA）是一种共轭聚合物，因生物分子结合可诱导其共轭骨架发生构象畸变，从而产生快速且显著的比色响应，被认为适合构建无标记实时比色生物传感器。然而，面向即时诊断的固态 PDA 生物传感器仍缺乏研究。本文报道了一种基于 PDA 脂质体的高灵敏固态生物传感器，并将金纳米粒子（AuNPs）引入 PDA 脂质体作为分子结合信号敏化剂。...
早期癌症检测可提高治疗有效性和生存率。本研究开发了一种快速、无创的纳米比色传感方法，用于筛查常见致死性癌症的早期阶段。该方法以血浆中在多种常见癌症中上调的两种循环 microRNA（miR-21 和 miR-155）为靶标，采用无需核酸扩增的非交联金纳米探针（Au-nanoprobes）实现快速比色检测。作者检测了 A549、MCF...
成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR）及CRISPR相关蛋白（Cas）系统因其高保真性、可编程性和高效信号放大能力，为下一代生物传感器提供了新途径。开发基于CRISPR/Cas的可视化检测系统有助于生物标志物的即时诊断。现有基于CRISPR/Cas9的可视化检测方法受Cas9固有特性限制。本文探索了Cas13a对含核糖核苷酸的D...
本文报道了一种基于漆酶-矿物杂化微花（La-HMFs）的智能手机辅助便携式比色生物传感器，用于肾上腺素（EP）的实时、准确和可靠定量。La-HMFs 通过生物矿化法合成，以三水合磷酸铜（Cu3(PO4)2·3H2O）为矿物相，形成花状层级纳米结构。表征结果表明，漆酶分子作为有机框架被固定于 La-HMFs 内部，并与磷酸铜晶体存在共...
本研究开发基于金纳米探针的非交联杂交比色纳米基因传感方法，用于癌症患者血浆中游离核酸生物标志物 miR-21 和 miR-155 的早期检测。无需核酸扩增，30 例疑似癌症及化疗患者血浆样本经 miRNA 提取后与 Au-NProbe 杂交，加入 MgCl2 诱导聚集，通过可见光谱蓝移及颜色由红变紫灰的时间和强度进行半定量分析。结果...
本研究开发了一种青霉素酶功能化二维光子晶体水凝胶（2DPPCH）比色生物传感器，用于检测青霉素G和青霉素酶抑制剂。青霉素酶可特异性识别青霉素G并催化其水解生成青霉酸，使水凝胶微环境pH降低，引起pH敏感水凝胶收缩。水凝胶收缩导致二维光子晶体阵列粒子间距减小，进而使衍射波长发生蓝移。当加入克拉维酸钾（一种青霉素酶抑制剂）时，水解反应受...
有机磷（OP）农药的滥用会因生物蓄积危害人体健康，而 OP 中毒后果严重且治疗手段有限，因此需要可靠、选择性高、成本低且灵敏的检测方法。酶法传感系统因催化活性高、检测限低、灵敏度高且环境友好而受到关注。来自 Alteromonas sp. JD6.5 的有机磷酸酐酶（OPAA）可水解 OP 中的 P-F、P-O、P-S 和 P-CN...
沙门氏菌是食源性疾病暴发的重要病原。本文提出一种基于通用连接子聚合酶链式反应（UL-PCR）触发链置换扩增（SDA）的通用、高灵敏、可视化沙门氏菌检测方法。UL-PCR 实现一级扩增；通用连接子引物由靶标结合序列和通用连接子两部分组成，其中通用连接子包含 G-四链体互补序列和切口内切酶识别序列互补序列，从而将 G-四链体和切口位点引...
本文报道了一种基于适配体生物识别和切割酶辅助信号放大的比色法卡那霉素检测方法。将卡那霉素适配体设计为不稳定发夹DNA的一部分，目标DNA位于发夹环区作为可循环DNA。当存在卡那霉素时，适配体特异性结合目标并打开发夹结构，使环区目标DNA与信号探针杂交；信号探针5′端修饰链霉亲和素磁珠，3′端修饰铂纳米颗粒，并含有Nb.BbvCl切割...
本文设计了一种通用比色传感平台，用于癌症来源外泌体（HepG2细胞来源）的灵敏、特异、快速筛查。该平台引入辣根过氧化物酶封装DNA纳米花（HRP-DF）作为生物识别元件和信号产生标签。在滚环扩增（RCA）过程中，HRP同时与不断增长的超长链DNA及焦磷酸镁（Mg2PPi）晶体结合，从而将HRP直接固定于DNA纳米花中。以编码CD63...
本研究将10,12-戊二炔酸（PCDA）涂覆于膜滤器表面，并在滤膜上聚合，用于细菌的快速检测与定量。聚合后的聚二乙炔（pPCDA）涂层滤膜在鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella Typhimurium）和大肠杆菌（Escherichia coli）作用下发生颜色变化，而对无害李斯特菌（Listeria innocua）不变色。通过视...
流感病毒是呼吸道病原体，据世界卫生组织统计，每年感染全球5%–10%人口，导致300万–500万重症病例和29万–65万死亡。早期诊断与治疗可减轻感染症状并降低病死率。传统病毒诊断方法存在耗时、成本高或依赖专业设备等不足，因此亟需快速、低成本的检测手段。本研究开发了一种新型、低成本且易用的比色流感病毒生物传感器检测法。该检测采用夹心...
过氧化氢（H2O2）被认为可能存在于木卫二（Europa）和土卫二（Enceladus）表面，既可能是潜在生命形式的能量来源，也可能干扰包括生物传感器在内的多种检测技术。为发挥生物传感器选择性好、便携性强的优势，需要开发简单可靠的 H2O2 去除方法。现有方法往往反应慢、可能改变样品组成或影响生物传感器性能。为此，作者将牛肝过氧化氢...