传统生化反应监测通常只测量可检测的试剂或产物，并假设不可检测物种严格遵循化学计量关系，因此易受测量误差影响。本文基于金属氧化物薄膜晶体管（TFT）生物传感器，建立实时分子扩散模型，用于标定反应体系中试剂与产物的浓度。以还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）与草酰乙酸（OAA）在苹果酸脱氢酶（MDH）催化下的反应为例，作者对多种不同初...
本文提出一种以漆酶为生物相容性共反应加速剂的电化学发光（ECL）生物传感器，用于 microRNA-21（miR-21）检测。漆酶可高效催化溶解氧（dissolved O2）生成高局部浓度的超氧自由基（O2•−），从而显著增强 N-(氨基丁基)-N-(乙基异鲁米诺)（ABEI）/溶解氧体系的 ECL 发光强度。同时，作者将传统单链 ...
等温核酸扩增策略与纳米技术结合已用于高级生物传感、材料设计和生物医学应用，但将不同纳米尺度的现象与材料合并以同时利用其优势仍具挑战。本文系统展示了将铽配合物（约2 nm）、Förster共振能量转移（FRET，约5 nm）、量子点（QDs，约20 nm）和滚环扩增（RCA，约250 nm）整合到单一 microRNA 生物传感器时遇...
Tau蛋白可形成自复制聚集体（种子），可能驱动阿尔茨海默病（AD）及相关tau病病理进展。利用表达携带疾病相关突变P301S的tau重复域并融合互补荧光蛋白的“生物传感器”细胞，可通过荧光共振能量转移（FRET）阳性细胞比例，以细胞成像或流式细胞术量化重组蛋白及脑匀浆中的种子活性。此前多项研究报道生前脑脊液（CSF）中存在tau种子...
外泌体 microRNA（miRNA）是液体活检中极具前景的无创生物标志物。本文构建了一种太赫兹（THz）超材料生物传感器，由环形沟槽包围的金（Au）圆盘阵列组成，用于基于双链特异性核酸酶（DSN）触发滚环扩增（RCA）的外泌体 miRNA 检测。该策略中，靶标 miRNA 被固定在磁性微球（MBs）上的探针 P0 捕获；在 DSN...
抗生素因杀菌或抑菌作用被广泛用于动物感染性疾病防治，但残留抗生素及其代谢物可能致癌、致突变并诱导细菌耐药，威胁人与动物健康，因此准确监测食品中痕量抗生素十分迫切。生物传感器具有灵敏度高、响应快、易微型化和成本低等优势，已广泛用于抗生素残留检测。本综述系统评价了用于多种食品基质中抗生素残留识别的识别元件，包括抗体、适配体、分子印迹聚合...
本文报道了一种基于双发夹DNA识别触发单靶标循环（D-STR）和拼接DNA结构控制滚环扩增（C-RCA）的新型级联放大策略，用于构建高特异、超灵敏的电化学发光（ECL）生物传感器，检测人类免疫缺陷病毒（HIV）DNA片段。该策略中，两个发夹DNA分别识别靶标不同区域，并在核酸外切酶III作用下释放输出DNA；只有两种输出DNA同时存...
电化学技术准确、快速且灵敏，是单细胞尺度生物分析的重要方法。纳米金属被广泛用于修饰传统电极，以构建高灵敏电化学细胞芯片。基于纳米结构表面的电化学细胞芯片可作为无标记、简单且非破坏性的工具，用于体外监测不同抗癌药物在细胞水平的作用。本文综述了纳米图案化表面和细胞基纳米阵列的最新制备进展，并讨论其在电化学技术中的应用，包括细胞状态与化学...
巨细胞病毒（CMV）是全球最常见的先天性感染病原，先天性CMV感染可导致显著死亡、发病或长期后遗症，如感音神经性听力损失。本研究提出一种新设计的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测CMV特异性微小RNA（miRNA），无需在裸金表面进行受体固定或防污处理。该无修饰策略利用多聚腺苷酸[poly(A)]与金（Au）的相互作用，其...
本文研究了缓冲液在细菌悬液阻抗谱测量中的作用，提出Good's两性离子缓冲液可替代目前常用的PBS等标准电解质缓冲液。作者通过理论与实验比较经典缓冲液和两性离子缓冲液在不同浓度下的电导率，发现两性离子缓冲液在常用浓度下离子-离子相互作用显著更强，且两性离子分子尺寸较大，因而电导率明显降低，从而提高阻抗传感能力。以热诱导的伤寒沙门氏菌...
本文基于结合诱导DNA链置换（BINSD）原理，设计了一种由DNAzyme驱动、以磁珠为信号转换平台的纳米机器生物传感器，用于多种疾病生物标志物的检测。该系统利用互补碱基配对和亲和配体特异性识别，将不同生物标志物的识别事件转换为预设计输出核酸链（SA-DNA）的释放；SA-DNA进一步激活下游DNA纳米机器，产生放大荧光信号。作者分...
急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2，即COVID-19）是传染性极强的病毒，尚无特效抗病毒治疗且病死率较高，早期快速检测对控制疫情至关重要。本研究设计了一种压电微悬臂生物传感器，用于直接检测COVID-19样品，无需样品前处理。该传感器作为换能器，表面修饰相应抗体；当SARS-CoV-2抗原通过刺突蛋白吸附于微悬臂顶面时...
本文报道了一种低成本、手持式、可即时使用的 RAPID 1.0 生物传感器，用于快速检测 SARS-CoV-2。该传感器以丝网印刷碳电极为换能器，工作电极经戊二醛交联固定人血管紧张素转换酶 2（ACE2），并用牛血清白蛋白（BSA）封闭、Nafion 形成阳离子选择性保护膜。样品中 SARS-CoV-2 刺突蛋白与 ACE2 结合后...
钼是人体必需的微量元素，含钼酶参与黄嘌呤氧化、醛氧化和亚硫酸盐氧化等关键代谢。近年来，二硫化钼（MoS2）纳米材料因独特的物理化学性质在癌症诊断与治疗中受到关注。MoS2 比表面积大，可通过共价或非共价作用吸附生物分子和药物分子，便于表面修饰，从而提高肿瘤靶向性、胶体稳定性以及对特定生物标志物检测的准确性和灵敏度。在近红外窗口，Mo...
超分子化学已成为食品毒素检测、环境监测和污染物催化转化的重要工具。本专题聚焦超分子化学与环境科学、食品科学的交叉研究，涵盖环境污染物降解、阴离子检测、农药检测和食品污染物检测，收录五篇原创研究和两篇综述。文中报道了Ni(II)卟啉受体通过超分子相互作用检测CN-、F-及Cu(II)、Fe(III)、Hg(II)；基于脲/硫脲和4-硝...
牛奶中偶然存在的污染物或人为添加的掺假物可能导致产品不仅不健康，而且具有严重危害。因此，彻底、快速且灵敏的分析工具对监测牛奶质量和筛查不合格污染物至关重要。生物传感器是一种创新、省时并可现场使用的牛奶质量评价手段，其对目标分析物具有特异性，并能在这种复杂基质中实现较高准确性。多数生物传感器以抗体、适配体或酶作为生物识别元件，依赖光学...
Hippo信号网络依赖蛋白-蛋白相互作用（PPI）传递信号，调控器官大小、细胞增殖与分化、肿瘤发生等过程。当前研究旨在解析上游Hippo组分的复杂调控并寻找癌症治疗靶点，但亲和纯化质谱（AP-MS）等传统方法尚不足以实现这些目标。本综述介绍近期利用荧光素酶生物传感器研究Hippo通路的新方法。这些传感器可在体外使用纯化传感器蛋白，也...
本研究考察了金字塔结构对缓冲溶液中蛋白质理化性质的影响。所用金字塔结构类似工业消声室中使用的结构，也可作为生物传感器元件。作者以辣根过氧化物酶（HRP）为模型蛋白，将其从溶液中吸附到原子级光滑云母基底上，并用原子力显微镜（AFM）成像；同时采用常规分光光度法测定HRP酶活，并利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）判断蛋...
随着分析技术不断发展，转基因生物（GMOs）检测方法的灵敏度和准确性不断提高。聚合酶链式反应（PCR）仍是该领域金标准，但其引物和探针不可重复使用，经济性较差。表面等离子共振（SPR）是一种光学、无标记技术，可用于研究配体-分析物相互作用，尤其适用于 DNA 杂交检测。本文报道了一种用于转基因生物 DNA 检测的多重、可再生、实时 ...
本文是《分析生物分析化学》期刊的出版更正通知，针对原论文“基于 MutS 蛋白的光纤颗粒等离子体共振生物传感器检测单核苷酸多态性”发表过程中出现的图形摘要文件错误进行更正。通知指出，在出版制作阶段，排版人员误将带有黑色不可读背景色的文件上传为图形摘要，因此已对原始版本进行更正。该更正本身不包含新的实验数据、方法细节、性能指标或结论，...