单纯疱疹病毒（HSV）进入细胞需要病毒包膜与宿主膜融合，gD、gH/gL 和 gB 四种糖蛋白均不可或缺。启动融合时，gD 结合受体并发生构象变化，进而激活 gH/gL，最终触发融合蛋白 gB 重排导致膜融合。作者模型预测 gD 必须同时与受体和 gH/gL 相互作用以促进融合，且 gD 结构上分为结合受体和结合 gH/gL 的两个...
在发展中国家，识别清洁可饮用水仍是普遍挑战，粪便污染导致的介水疾病严重威胁公共健康。高效监测本地水源对饮水安全至关重要，但目前缺乏低成本、可靠且能快速检测污染的方法。本文开发了一种体外检测方法，利用来自冈比亚按蚊（Anopheles gambiae）的气味结合蛋白 AgamOBP1，检测有害肠杆菌科细菌的特征代谢物吲哚。作者证明重组...
随着生物基产业受到关注，快速有效改良菌株的技术需求显著增加。进化工程对生物学信息依赖较低，已被用于菌株改良。近年来，合成生物学在进化工程中取得重要进展，尤其发展了用于表型扰动的合成工具；同时，发现具有调控功能的生物部件并设计新型遗传回路，也推动了高通量筛选与选择。本综述首先简述用于诱变和筛选改良变体的合成生物学工具基础，随后描述这些...
过去数十年，金属纳米材料因独特理化性质在微电子、生物传感和生物医学中备受关注。DNA具有纳米尺度结构、可编程合成、金属离子配位和分子识别等特性，是制备纳米材料的理想模板。近年来，DNA模板铜纳米粒子（DNA-CuNPs）因制备简单快速、效率高、具有约270 nm的大Stokes位移且生物毒性较低，自2010年起被广泛用于生化传感，尤...
细胞镰变是脱氧镰状血红蛋白（HbS）在胞内聚合，使红细胞变形、僵硬，进而引起异常血液流变和疼痛性血管闭塞的过程。目前检测该过程主要依赖光学显微镜观察细胞形态，以及细胞变形性和血液流变测量。由于细胞电阻抗对细胞结构和生物物理特性变化敏感，可作为异常血液流变的潜在标志物，并且比光学方法更易集成到即时检测设备中。本文开发了一种基于微流控的...
近年来，面向肿瘤生物标志物的生物传感器发展迅速，有望作为高灵敏、高选择、低成本的生物分析工具，为先进联用仪器技术提供替代方法。本综述重点讨论凋亡抑制蛋白（IAP）家族成员Survivin蛋白（Sur）的检测。Survivin是细胞周期普遍重编程因子，可抑制凋亡并促进增殖，从而推动肿瘤生长和转移。文中系统评价了检测两种Survivin...
物联网（IoT）是横跨科学与工程领域的重大趋势，通过互联机器、传感器和决策流程提升生产效率与日常生活。将这一技术革命扩展到农业、食品生产和医疗等复杂价值链，需要实施并连接精密的（生物）分析方法。如今，可穿戴传感器、监测设备和即时诊断检测已融入日常生活，改善患者医疗进展或运动员监测能力。早期传感器网络以及通过蓝牙或智能手机进行无线数据...
食源病原菌威胁全球公共卫生，生物传感器可实现快速、高灵敏、高选择性诊断，但多重分析和最少前处理仍具挑战。作者构建了金纳米粒子（Au NP）放大的微悬臂阵列生物传感器，用于检测极低浓度食源细菌，包括大肠杆菌O157:H7、副溶血弧菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌和志贺菌等。该方法无需培养和PCR扩增，比常规工具更快。...
登革病毒是由雌性伊蚊传播的重要虫媒病毒，其早期控制与快速诊断已成为全球公共卫生问题。鉴于临床诊断的重要性，本综述系统梳理了可用于登革病毒感染新诊断策略的各类方法，并从生物标志物类型、灵敏度、准确性、检测速度、商业化潜力、可获得性、检出限、线性范围、操作简便性、检测机制以及临床应用可行性等方面比较了已报道方法的优缺点。光学、电化学、微...
本研究旨在开发一种基于表面等离子共振成像（SPRI）技术测定组织蛋白酶L（cathepsin L, CTSL）的新方法。CTSL是一种内肽酶，可降解蛋白质，并参与人体内多种生理与病理过程。SPRI是一种无标记光学检测技术，可用于不同蛋白质的定量测定。为实现酶的结合，研究采用CTSL抑制剂RKLLW-NH2作为识别元件。方法学验证表明...
端粒酶活性是癌症的重要标志，传统 TRAP 法操作较复杂。本文建立了一种基于循环流石英晶体微天平（QCM）的端粒酶生物传感方法。端粒酶底物引物（TS primer）通过 Au-S 亲和作用固定于 QCM 芯片表面，并用 MCH 封闭剩余活性位点。加入癌细胞来源的端粒酶和 dNTPs 后，端粒酶以 TS 引物 3′端为模板催化合成 (...
新型酶微系统因试剂消耗低、分析速度快、操作简便且便携性好，在化学与生物分析中具有重要应用前景。纳米材料凭借高比表面积以及电、光、磁等特性，为酶在微系统中的固定化提供了理想平台，可提升选择性、灵敏度、酶活性和稳定性。本文系统综述了纳米材料基酶微系统的制备与应用进展，重点总结毛细管基和微芯片基酶微系统中多种纳米材料-酶固定化策略，包括金...
柔性基底上的印刷电子因低成本、大面积制备和环保优势受到广泛关注。银纳米颗粒（Ag NPs）基墨水的最佳特性对墨水流变、印刷、印刷后处理及印刷电子器件性能至关重要。本综述总结了在适度烧结条件下获得高导电 Ag NPs 基墨水的方法与机制，这些特性对不能承受高温烧结的热敏基底尤为重要。文章介绍了通过调控 Ag NPs 表面保护剂来优化颗...
本研究旨在利用12种细胞色素P450（CYP）异构体及其两种氧化还原伙伴——NADPH依赖性细胞色素P450还原酶（CPR）和肾上腺素蛋白（Adx），比较P450依赖性线粒体（mit）与微粒体（mic）单加氧酶系统中蛋白-蛋白相互作用的亲和力和热力学差异。采用Biacore 3000表面等离子共振（SPR）生物传感器测定平衡解离常数...
纤维蛋白原是一种在血液中循环的糖蛋白，参与血液凝固、成纤维细胞增殖、血管生成和伤口愈合等多种重要生物学过程。血浆中纤维蛋白原水平异常已被确定为心血管疾病、血友病等多种疾病的关键生物标志物，因此开发用于血液中纤维蛋白原的定量检测方法对疾病预防与诊断具有重要意义。已知红细胞可因其质膜上表达的纤维蛋白原受体而选择性捕获纤维蛋白原。受此生物...
本研究设计、搭建并测试了一种用于检测伯氏疟原虫（Plasmodium berghei）和埃氏锥虫（Trypanosoma evansi）感染的光学生物传感器实验室原型系统。该系统以光纤紫外-可见-近红外（UV–Vis–NIR）光谱仪为基础，利用 Beer–Lambert 定律将小鼠全血吸光度变化与感染后血液化学改变相关联。实验建立未...
α-环吡唑酸（CPA）是由曲霉属和青霉属真菌产生的震颤性霉菌毒素，常见于农产品及发酵食品中。本研究建立了一种灵敏、快速的成像表面等离子共振（iSPR）免疫检测方法，用于检测玉米和卡蒙贝尔奶酪中的CPA。该方法采用间接竞争免疫分析格式，将CPA-牛乳球蛋白抗原固定于金生物芯片表面，样品提取物与抗CPA单克隆抗体混合后注入芯片，随后加入...
基于微生物细胞的全细胞生物传感器通常依赖应激响应操纵子，用于监测环境污染物。与传统仪器分析相比，生物传感器更便捷、成本更低，但可检测目标受限于有限的遗传操纵子系统。本研究提出一种新策略，通过工程化增强绿色荧光蛋白（eGFP）克服该限制。已知 split-eGFP 的两个片段可重新结合形成天然荧光结构，因此作者在 eGFP 的 β-链...
晚期卵巢癌患者死亡率极高，因此必须在其发展早期进行检测和诊断。实现这一目标需要在具有临床意义的年龄段对女性进行较大规模筛查，并通过检测血液或血清中的疾病生物标志物完成。生物传感器检测为这类物种的自动化检测提供了有吸引力的技术。在已识别的卵巢癌生物标志物中，临床常用检测的只有癌抗原125（CA-125），但它被认为是该疾病的不良标志物...
本研究开发了一种新型多阴极、单阳极沉积物微生物燃料电池（SMFC）生物传感器，用于原位、连续、在线监测湖水不同深度的溶解氧（DO）浓度。该传感器以埋入沉积物的石墨毡阳极为电子收集端，以浸入不同深度水层的多个石墨毡阴极为氧还原端，通过外电路电压反馈对应深度的 DO 水平。在 1000 Ω 外阻下，0–9 mg L−1 范围内电压与 D...