Recent Trends in Chemical Sensors for Detecting Toxic Materials.
工业发展导致致癌、致突变和有毒化学品等有毒材料广泛产生。尽管各国实施严格管理与控制，这些材料仍威胁环境和人类健康，因此需要便捷、快速的化学传感器用于有毒化学品监测，包括光学、电化学、纳米材料基和生物系统基传感器。近年来，材料科学、微纳加工和信号转导技术的进步显著提升了目标识别元件与信号转导元件的性能，推动了多种新型有毒材料检测方法的...
Sensor technologies for the detection and monitoring of endocrine-disrupting chemicals.
内分泌干扰物（EDCs）是一类可干扰内分泌系统正常功能的人工合成物质，包括邻苯二甲酸盐、高氯酸盐、酚类、某些重金属、呋喃、灭多威、芳香烃、部分农药以及全氟和多氟烷基物质（PFAS）。由于在日常用品、食品包装、农药、工业化学品和电子废弃物中广泛使用，EDCs在环境中普遍存在，并可模拟或阻断激素功能，威胁人类健康、水生生物和野生动物。目...
Editorial: Trace elements in the environment: Biogeochemical cycles and bioremediation.
微量元素在生物组织中含量极低，部分无生物学功能，但摄入超过风险水平时具有毒性。自然和人为活动使微量元素进入环境，造成土壤、水体和食品污染。微生物介导的甲基化、去甲基化等过程参与微量元素生物地球化学循环，微量元素也会改变微生物群落结构，进而影响生物转化和生物沉淀等过程。因此，理解微生物及其功能基因在微量元素循环中的作用，对开发生物修复...
Research Progress of UiO-66-Based Electrochemical Biosensors.
UiO-66 作为金属有机框架（MOFs）家族成员，因比表面积大、孔径均一、易于功能化和稳定性优异，被广泛用于传感、药物释放、分离和吸附。尤其在电化学生物传感器中，UiO-66 表现出优异吸附能力和响应信号，可显著提高检测灵敏度与特异性。然而现有应用研究仍处起步阶段，缺乏系统方法，其循环利用和专属传感仍需改进。因此，本文旨在探索现有...
Electrochemical detection of dioctyl phthalate using molecularly imprinted polymer modified screen-printed electrodes.
本文报道了电聚合分子印迹聚合物（E-MIPs）用于邻苯二甲酸二辛酯（DOP）检测的研究。采用低成本、环保、可商用的丝网印刷电极（SPEs），以水溶性对氨基苯酚（4-AP）为功能单体，通过循环伏安法（CV）在电极表面电聚合制备 E-MIPs。所得 DOP 印迹膜对模板分子具有明显亲和力，结合效率约 80%，印迹因子为 3。E-MIPs...
Application of Lab-on-Chip for Detection of Microbial Nucleic Acid in Food and Environment.
由食源性或环境病原微生物引起的多种疾病持续威胁公共卫生和全球经济。为预防病原微生物感染，必须定期对食品和环境中的微生物进行检测。然而，大多数传统检测方法昂贵、耗时，且在缺乏精密仪器和受过训练操作人员的情况下难以实际应用。即时检测（POCT）可在采样现场快速检测微生物，并大幅提高微生物检测效率。芯片实验室（LOC）是一种新兴的POCT...
Perchlorate detection
临时爆炸装置（IED）常使用易得且难溯源的原料，高氯酸盐作为氧化剂广泛用于IED和商用弹药，因此需要可靠检测方法以支持法医调查和环境水污染溯源。本文提出以秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）作为高氯酸盐生物传感器，替代现有昂贵、技术复杂且耗时的方法。首先用离子交换色谱验证线虫对高氯酸盐的摄取动力学，再评估高氯...
Construction of a mApple-D6A3-mediated biosensor for detection of heavy metal ions.
农业环境中重金属污染日益威胁全球人口健康，绿色、低成本、高效的检测方法有助于控制此类污染。本研究构建了一种蛋白生物传感器 mApple-D6A3，由水稻来源的 Cd2+ 结合蛋白 D6A3 与 N 端红色荧光蛋白 mApple 融合而成，用于检测重金属含量。mApple-D6A3 的荧光强度可反映其对金属离子的敏感性，且在碱性条件下...
Advances in Cell-Free Biosensors: Principle, Mechanism, and Applications.
合成生物学推动了生物传感器作为痕量物质检测工具的发展。以往基于合成生物学的生物传感器多构建于活细胞之上，但细胞生物传感器受转基因生物安全问题和细胞膜通透性限制，响应时间较长，且难以检测细胞毒性或不可透过膜的分析物。无细胞合成生物学的出现克服了上述缺陷。基于无细胞蛋白合成(CFPS)系统的生物传感器具有安全性更高、灵敏度更高、响应更快...
Enzyme nanoparticles and their biosensing applications: A review.
酶纳米颗粒（ENPs）是酶分子在纳米尺度（10–100 nm）形成的聚集体，可经透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）和电化学阻抗谱（EIS）表征。酶具有底物特异性、催化活性及温和条件下调控代谢反应的能力，但直接应用易降解，影响分析器件性能...
Quantitative determination of testosterone levels with biolayer interferometry.
天然和合成类固醇激素广泛存在于环境中，即使低浓度也具有内分泌活性并危害健康。为检测环境类固醇激素，本文基于生物层干涉（BLI）原理开发了一种新型生物传感器系统。检测基于结合生物分子的光纤表面反射白光干涉图案变化，无需放射性、酶或荧光标记。将来自 Comamonas testosteroni 染色体DNA的两段含10 bp回文序列的双...
Biosensors and their applications in detection of organophosphorus pesticides in the environment.
本综述讨论了生物传感器在有机磷农药（OPs）检测中的过去与近期进展。OPs 在过去几十年中被大量使用，除农业效益外，还对动物和人群产生不良毒理学效应。用于农药检测的传统方法如色谱技术存在若干局限。生物传感器技术因检测灵敏度高、选择性好、性能突出、操作简便、可现场运行、易于制造和与纳米材料集成而具有独特优势。本文还根据换能器系统给出了...
Review of micro/nanotechnologies for microbial biosensors.
微生物生物传感器是由生物整合换能器构成的分析装置，可产生指示分析物浓度的可测量信号，适用于胞外化学物质、环境监测及代谢感觉调控。尽管微生物生物传感器在多种检测领域具有应用前景，但仍存在选择性差、灵敏度低、便携性不足等局限。为克服这些限制，研究者将微生物生物传感器与多种微/纳米技术相结合，并应用于广泛检测目的。本综述讨论与微生物生物传...
An effective strategy for a whole-cell biosensor based on putative effector interaction site of the regulatory DmpR protein.
本文报道了一种基于 DmpR 蛋白效应物结合位点突变的全细胞生物发光细菌传感器，用于快速灵敏检测环境中生物可利用酚。作者以 Pseudomonas sp. CF600 的 DmpR 基因及其 Pr/Po 启动子/操纵子为识别调控元件，以萤火虫 luc 基因为报告基因，构建 pRLuc 系列质粒。通过 LIGSITE 预测 DmpR ...
The evolution of the bacterial luciferase gene cassette (lux) as a real-time bioreporter.
细菌荧光素酶基因盒（lux）在生物发光生物报告系统中具有独特性，因为它能够合成和/或获取发光所需的全部底物。因此，lux 系统可在多种宿主中自主产生发光信号，既可持续发光，也可在特定触发物存在时响应发光。最初，lux 被广泛用作细菌生物报告系统，用于检测环境样品中的特定化学信号；过去30年来，其应用不断扩展，包括在酿酒酵母等真核细胞...
Microbial biosensors: a review.
微生物生物传感器是将微生物与物理换能器集成的分析装置，可产生与分析物浓度成比例的可测信号。近年来，大量微生物生物传感器被开发用于环境、食品和生物医学应用。本文首先讨论微生物传感中常用的各种传感技术，然后重点总结基于安培法、电位法、电导法、伏安法、微生物燃料电池、荧光、生物发光和比色法的微生物生物传感器在制备与应用方面的最新进展。文章...
Characterization and validation of a bioluminescent bioreporter for the direct detection of Escherichia coli.
本文报道了一种用于环境样品中大肠杆菌直接检测的双组分噬菌体生物发光报告系统。该系统由整合 luxI 基因的 lambda 噬菌体和基于 lux 的生物发光报告细胞组成，通过酰基高丝氨酸内酯（AHL）介导的群体感应和生物发光信号刺激响应噬菌体感染事件。研究重点考察了两个分析挑战：一是存在产生内酯酶的非目标菌可能中断 AHL 信号传导，...