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...
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...
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，...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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 ...