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...
为提升疾病生物标志物超低浓度检测能力，本文提出一种简便、无标记的多重放大策略，用于真实生理介质中 HIV DNA 生物标志物的超灵敏视觉检测。该策略基于静电纺丝纳米纤维膜构建的纳米传感平台，兼具高比表面积，并整合葡萄糖氧化酶（GOx）生物催化、G-四链体/hemin DNAzyme 催化比色反应以及催化发夹组装（CHA）循环放大。检...
本文报道了通过镍纳米球牺牲模板法快速制备的镍钯空心纳米颗粒（NiPd hNPs）具有氧化酶样、过氧化物酶样和过氧化氢酶样三重模拟酶活性。NiPd hNPs 可在无 H2O2 条件下催化 TMB 氧化呈浅蓝色，表现出氧化酶样活性；在 H2O2 存在下可催化 TMB、ABTS 和 OPD 分别显蓝、绿、橙色，表现出过氧化物酶样活性；还能...
本研究开发了一种简单、无标记、无酶的比色生物传感器，用于基于双重信号放大策略扩增检测 let-7a 微小 RNA（miRNA）。传感体系主要由四个未标记发夹探针 H1、H2、H3 和 H4 组成。当目标 miRNA 存在时，H1 被打开，H2 与 H1 杂交形成 H1–H2 双链，并通过类似分支迁移过程释放目标 miRNA，使其可循...
用于肉眼检测分析物的比色生物传感器在环境监测、即时诊断和资源受限场景分析中具有重要需求，因为这些场景中检测仪器可能不可用。然而，基于仪器的检测方法通常比肉眼检测方案更适合检测信号的小幅变化，因此后者的检出限通常高于前者。本文证明，当采用肉眼检测而非分光光度计读取信号时，比色酶联免疫检测的检出限可降低数个数量级。降低检出限的关键步骤是...
本文报道了一种基于双链DNA–金纳米颗粒（AuNP）聚集体的比色生物传感器，用于直接检测序列特异性DNA结合蛋白SQUAMOSA启动子结合样蛋白12（SPL-12）。作者采用盐老化法将巯基修饰DNA1和DNA2分别固定到AuNP表面，再将两种DNA–AuNP混合，使互补序列杂交形成双链DNA–Au聚集体。该聚集体平均粒径约160 n...
本文设计了一种基于功能核酸放大机器的无标记比色生物传感器，用于超灵敏检测微小RNA（miRNA）。该放大机器由触发模板与C富集DNA修饰的分子信标（MB）和G富集DNA（GDNA）探针复合物、Phi29 DNA聚合酶、Nb.BbvCI内切酶以及哑铃形放大模板组成。目标miRNA存在时，MB介导的链置换反应被触发，循环释放切割触发子，...
本文报道了一种新型模拟过氧化物酶的DNA酶（G-四链体-血红素DNA酶，G4-hemin），其由末端修饰血红素的G富集DNA（hemin-G-DNA）构建。实验结果表明，G富集DNA可在末端修饰血红素的诱导下形成G-四链体结构，使血红素与G-四链体自发、高效组装。因此，G4-hemin表现出比传统G-四链体/血红素DNA酶（G4/h...