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...
本文报道了一种基于二元探针DNA杂交的特定基因序列5-甲基胞嘧啶检测新方法。将目标互补序列设计为两条探针，每条二元探针片段结合目标较短序列，使其对亚硫酸氢盐处理引入的碱基错配敏感。二元探针杂交的成功设计证明了其对完全甲基化目标甲基化丰度0.1%的低检出限和10 pM的高灵敏度。该设计使定量五个CpG位点的平均甲基化水平成为可能。含5...
比色法是一种有潜力的无仪器即时基因组检测平台，但常受限于灵敏度低和颜色分辨率差。本文报道了一种高分辨率比色生物传感器，用于超灵敏检测金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）mecA 基因。该传感器基于金纳米颗粒（AuNP）上的多重杂交链反应（HCR）和碱性磷酸酶（ALP）介导的金纳米双锥（AuNBPs）原位生长。...
当前生物传感器的信号产生通常局限于反应室中单一病毒检测，诊断与监测需要能够识别多种病毒的自适应策略。本文提出一种纳米载体，根据目标病毒在生物传感器中引入特异性信号放大。该纳米载体为pH敏感聚合物纳米颗粒负载纳米载体（PNLNs），通过顺序纳米沉淀法制备。作者研究了酚酞（PP）和百里酚酞（TP）两种显色剂在三种溶剂体系中的纳米沉淀，发...
本文报道了一种用于快速灵敏检测沙门氏菌的微流控比色生物传感器。该传感器以二氧化锰纳米花（MnO2 NFs）作为纳米模拟酶放大生物信号，以带收敛-发散螺旋微混合器的微流控芯片实现自动混合、孵育、磁分离和催化反应，并采用内置饱和度计算算法的智能手机App进行图像采集与定量。检测时，免疫磁性纳米颗粒（MNPs）、样品和免疫MnO2 NFs...
为解决传统指数富集系统进化（SELEX）中耗时长且难以直观监控的问题，本文报道了金纳米粒子辅助 SELEX（GNP-SELEX）作为可视化、校对和自监控平台，并将其应用于小分子结合单链 DNA（ssDNA）适配体传感器的开发。通过各轮次间金纳米粒子的比色变化，GNP-SELEX 无需靶标修饰或额外监控步骤，即可快速判断靶标特异性适配...
酶固定化可改善酶稳定性与可重复使用性，但常降低其生物活性与催化效率。本文合成具有分层多孔结构的PdCu水凝胶纳米酶，用于固定辣根过氧化物酶（HRP），获得PdCu@HRP。除提高稳定性和可重复性外，PdCu@HRP表现出高于天然HRP和PdCu水凝胶的协同增强过氧化物酶活性。作者提出PdCu水凝胶纳米酶与酶之间的特异性相互作用，以及...
本文构建了一种基于邻近杂交诱导金纳米颗粒（Au NPs）二聚体形成的比色超灵敏检测方法，用于癌胚抗原（CEA）检测。该方法在暗场显微镜下利用Au NPs具有距离依赖性的强局域表面等离子共振（LSPR）散射信号及其定向组装特性。DNA作为柔性连接介质，用于标记抗体和Au NPs，并调节颗粒间距。通过DNA1标记抗体Ab1与不对称组装的...
有机磷农药的广泛使用及其健康危害使可靠、选择性、低成本和高灵敏度的检测方法成为迫切需求。本文报道了一种基于大肠杆菌表达重组有机磷水解酶（OPH）的新型生物传感器。作者构建了 N 端 His-NusA 标记的 His-Nus-OPH，并分别以溶液相酶和负载 His-Nus-OPH 的藻酸盐微球开发比色生物传感器。比色法中，溶液相和包埋...