Visual detection of Hg
汞污染严重威胁人类健康，亟需低成本、稳定、高效且适用于环境与生物基质的检测技术。本研究首次将具有抗菌和抗真菌活性的可溶性色素吡咯青素（pyocyanin）作为全细胞生物传感器的视觉检测信号，并在汞离子依赖性转录激活因子 MerR 调控下对其生物合成途径进行工程化改造。当环境中存在 Hg2+ 时，MerR 二聚体结合 Hg2+ 后发生...
Hierarchically spacing DNA probes on bio-based nanocrystal for spatial detection requirements.
在纳米尺度上对功能物质进行空间间隔和定位对其应用至关重要，尤其对于因聚集导致发射猝灭的荧光探针。本文提出一种基于纤维素纳米晶体（CNC）的 DNA 荧光探针分层间隔策略，用于离子检测。首先将富 T 序列 DNA 荧光探针通过羧基-氨基偶联反应定位在棒状 CNC 表面，利用 CNC 表面接枝位点之间的长距离实现一级间隔；随后在 CNC...
Comprehensive Profiling of Diverse Genetic Reporters with Application to Whole-Cell and Cell-Free Biosensors.
全细胞与无细胞转录-翻译生物传感器因成本低、环保且易用，正成为传统检测方法的替代方案。其生物响应需转换为易检测的物理化学信号，遗传报告基因选择对性能至关重要，但以往多依赖经验试错。本文在汞离子和群体感应分子两个代表性传感器中，系统比较八种报告基因：荧光类（gfpmut3、deGFP、mCherry、mScarlet-I）、比色类（l...
Rapid, one-step preparation of SERS substrate in microfluidic channel for detection of molecules and heavy metal ions.
本文提出一种在微流控通道内通过一步无电镀锌置换反应快速制备表面增强拉曼光谱（SERS）活性银纳米结构的新方法。以铜胶带为基底，PDMS微流控通道封装后，注入AgNO3溶液，Cu向Ag+提供电子，使其在通道底部原位还原并生长为Ag纳米结构，整个过程可在10 min内完成，显著短于传统数小时工艺。该方法无需高真空、高温、光刻或昂贵设备，...
Au@gap@AuAg Nanorod Side-by-Side Assemblies for Ultrasensitive SERS Detection of Mercury and its Transformation.
汞离子（Hg2+）及其甲基化产物甲基汞（MeHg）对健康和环境具有持续毒性。本文报道了一种基于Au@gap@AuAg纳米棒并排组装的新型拉曼生物传感器，用于Hg2+的级联超灵敏检测。该传感器利用并排组装与核-间隙-壳结构产生的强电磁耦合，使Hg2+的检出限达到0.001 ng mL−1，比传统原子荧光光谱法低约一个数量级。作者将该传...
LSPR based optical fiber sensor with chitosan capped gold nanoparticles on BSA for trace detection of Hg (II) in water, soil and food samples.
汞是一种在生物链中广泛富集的重金属污染物，对所有生命形式均具有毒性。本研究开发并校准了一种光学生物传感器，用于在生物和环境样品中通用检测与定量二价汞离子（Hg(II)），检测范围为0.1–540 ppb。该传感器以U型弯光纤为平台，将壳聚糖包覆金纳米颗粒（ChGnP）负载于牛血清白蛋白（BSA）上，作为超灵敏等离子体汞受体。传感器在...
Programming a Target-Initiated Bifunctional DNAzyme Nanodevice for Sensitive Ratiometric Electrochemical Biosensing.
本文智能设计了一种具有同一目标两条检测路径的双功能DNAzyme纳米装置（BFDN），并用于构建比率电化学生物传感器，实现高可靠、高灵敏的汞离子（Hg2+）检测。在目标Hg2+存在下，T-Hg2+-T配对可驱动预组装的无切割能力DNA四分支纳米结构（DNA-4B）转变为具有强切割能力的BFDN，从而同步触发两条Hg2+检测路径：路径...
A voltammetric biosensor for mercury(II) using reduced graphene oxide@gold nanorods and thymine-Hg(II)-thymine interaction.
本文报道了一种基于胸腺嘧啶–汞(II)–胸腺嘧啶（T-Hg(II)-T）特异性相互作用的伏安法汞(II)生物传感器。将还原氧化石墨烯（RGO）功能化负载金纳米棒（AuNR），并进一步负载硫黄素T（TH）和链霉亲和素（SA），构建RGO@AuNR-TH-SA信号探针。首先将富硫醇化胸腺嘧啶DNA（S1）固定于金电极表面；当存在Hg(I...
A smartphone fluorescence imaging-based mobile biosensing system integrated with a passive fluidic control cartridge for minimal user intervention and high accuracy.
实现移动设备现场环境生物检测的关键挑战，是集成流体处理卡盒的生物传感器必须达到与传统标准分析方法相当的准确性，同时用户界面需简单、可行且简洁。本文提出一种用于汞离子（Hg2+）监测的智能手机成像荧光显微镜系统，并采用可时间序列被动流体处理的生物传感器卡盒以减少用户干预。该卡盒使用金属纳米结构塑料基底补充荧光信号输出，结合双波长比率检...
On-site quantitative Hg
汞是一种生物累积性有毒污染物，会对人体健康和环境造成严重危害。Hg2+是汞最稳定的存在形式，因此需要选择性、灵敏的Hg2+检测方法。传统方法虽能准确检测Hg2+，但仪器复杂、操作耗时，限制了现场应用。本文设计了一种智能Hg2+检测方法，结合荧光生物传感器、智能手机荧光显微镜和智能手机应用程序，用于现场检测。基于胸腺嘧啶-Hg2+-胸...
Dandelion-like CuO microspheres decorated with Au nanoparticle modified biosensor for Hg
本文构建了一种基于特异性胸腺嘧啶-汞-胸腺嘧啶（T-Hg2+-T）碱基配对的高灵敏电化学生物传感器，用于汞离子（Hg2+）检测，并采用甲苯胺蓝（TB）作为氧化还原指示剂，结合杂交链式反应（HCR）实现信号放大。金纳米粒子组装的菊苣状氧化铜（D-CuO）微球作为支撑材料引入电极表面，为硫醇化探针P1提供更多活性位点。Hg2+诱导P1与...
A paper-based, cell-free biosensor system for the detection of heavy metals and date rape drugs.
生物传感器因高特异性和灵敏度，可用于饮用水中危险物质的快速可靠检测。现有许多合成生物学传感器依赖活体转基因生物，存在保质期短、使用受限和生物安全问题。为此，作者构建了一种可扩展的无细胞生物传感器：将无细胞蛋白合成（CFPS）反应体系冻干固定于纸基上，加入水样后重新水化并启动蛋白合成。体系中预表达的变构转录因子根据目标物存在与否调控 ...
Graphene FET Array Biosensor Based on ssDNA Aptamer for Ultrasensitive Hg
汞离子（Hg2+）是一种毒性极强的环境污染物，快速高灵敏检测具有重要意义。本研究制备了一种液体栅极石墨烯场效应晶体管（GFET）阵列生物传感器，芯片上集成6×6个共源GFET，并基于单链DNA（ssDNA）适配体用于Hg2+定量检测。该传感器通过适配体与Hg2+形成T–Hg2+–T配位结构，引起石墨烯界面电荷分布变化，从而改变漏极电...
Mercury nanoladders: a new method for DNA amplification, signal identification and their application in the detection of Hg(ii) ions.
本文报道了一种基于 Hg(II) 纳米梯与氧化石墨烯（GO）集成的无酶、恒温荧光核酸生物传感器，用于水溶液中二价汞离子（Hg(II)）的快速、灵敏和选择性检测。Hg(II) 纳米梯由两条含胸腺嘧啶富集区的寡核苷酸探针 FAM-P1 和 P2 构成；Hg(II) 与胸腺嘧啶形成稳定的 T-Hg(II)-T 结构，使两条探针交联为双链交...
Electrochemical Biosensor Using DNA Embedded Phosphorothioate Modified RNA for Mercury Ion Determination.
汞及其化合物广泛存在于自然环境和人为排放中，即使低浓度也对生态和人体健康造成不可逆危害，因此快速、准确的汞检测具有重要意义。本文报道了一种无标记生物传感器，利用 Hg(II) 诱导磷酸硫代（PS）修饰 RNA 发生特异性切割。作者设计了含四个 PS 修饰 RNA 嵌入位点的单链 DNA 探针（Hg-DPR），以提高切割反应产率，并通...
Fluorescence Regulation of Copper Nanoclusters via DNA Template Manipulation toward Design of a High Signal-to-Noise Ratio Biosensor.
由于食物链生物富集和难以降解，环境中汞离子（Hg2+）浓度可从皮摩尔变化到微摩尔，因此需要高性能的 Hg2+ 分析方法。本文通过引入胸腺嘧啶（T）-Hg2+-T 节点，在 poly(T) DNA 中构建网状 DNA，并以该网状 DNA 为模板制备具有聚集形貌的铜纳米簇（CuNCs）。所制备 CuNCs 表现出增强荧光，且网状 DNA...
Water-soluble mercury ion sensing based on the thymine-Hg
本文报道了一种基于Hg2+介导的胸腺嘧啶-胸腺嘧啶（T-T）稳定作用、生物素化茎环DNA探针和链霉亲和素修饰反反射Janus粒子（SA-RJP）的水溶液中汞离子（Hg2+）光学传感平台。体系使用茎环DNA探针和辅助DNA探针：无Hg2+时，辅助DNA因T-T错配不能与茎环探针杂交，表面固定的茎环探针保持闭合发夹结构；有Hg2+时，H...
Highly effective target converting strategy for ultrasensitive electrochemical assay of Hg
本文开发了一种基于高效汞离子（Hg2+）转化策略和滚环扩增（RCA）的电化学传感系统，用于 Hg2+ 超灵敏检测。该转化策略基于 Hg2+ 特异性识别的胸腺嘧啶-Hg2+-胸腺嘧啶（T-Hg2+-T）诱导 DNA 链置换。首先，以金纳米粒子包覆的聚苯乙烯磁性微球（Au@PSC）作为磁性分离载体，表面标记富含胸腺嘧啶的单链 DNA D...
Fluorescent Protein-Based Turn-On Probe through a General Protection-Deprotection Design Strategy.
本文提出一种通用的保护-脱保护策略，用于设计荧光蛋白生物传感器，并构建了一种开启型 Hg2+ 传感器。作者结合荧光蛋白工程与非天然氨基酸突变，将经典化学氧汞化反应转化为生物传感格式。不同于以往依赖 Hg2+ 与半胱氨酸巯基结合的荧光蛋白汞传感器，该传感器在 sfGFP 的 Tyr66 位点遗传编码 p-乙烯氧基-L-苯丙氨酸（ViP...
A novel aptameric biosensor based on the self-assembled DNA-WS
二硫化钨（WS2）纳米片可与单链DNA（ssDNA）高亲和结合，而对双链DNA（dsDNA）亲和较弱。本文首次利用WS2与ssDNA之间的强相互作用构建稳定传感界面，用于腺苷三磷酸（ATP）检测。首先将一端带巯基的DNA序列通过Au–S化学固定在金电极表面；随后WS2纳米片因与ssDNA的强亲和吸附于SH-DNA/Au电极上；再借助...