本文提出一种基于自组装三维混合镍纳米网络的“非贵金属”SERS活性纳米生物传感器。采用飞秒激光多光子电离机制在镍片表面自下而上构筑可调纳米网络，形成Ni/NiO混合纳米结构。该传感器在532 nm和785 nm两种拉曼激发下检测结晶紫(CV)和谷胱甘肽(GSH)，检出限达1 pM；CV和GSH的增强因子分别为9.3×10^8和1.8...
过表达生物合成途径中的关键酶常给工程菌带来代谢负担，因此提高关键酶活性是提升产物合成效率的重要策略。p-香豆酸:辅酶A连接酶（4CL）是苯丙烷途径的关键酶，催化生成多种天然产物前体。为筛选活性更高的4CL，作者通过工程化假单胞菌TtgR调控蛋白，构建了可响应白藜芦醇（resveratrol）的体内生物传感器。该传感器以工程化启动子P...
本文研究了单介体和双介体体系在基于酵母 Debaryomyces hansenii 的安培型生化需氧量（BOD）生物传感器中的应用。对九种潜在电子传递介体（二茂铁、1,1′-二甲基二茂铁、二茂铁甲醛、二茂铁乙腈、中性红、2,6-二氯酚靛酚、硫黄素、亚甲蓝和铁氰化钾）进行筛选，发现只有二茂铁和中性红能有效作为该真核酵母的电子载体。基于...
DNA功能化量子点（QDs）是荧光共振能量转移（FRET）生物传感中的有前景纳米探针。本文通过一步法成功合成无镉DNA功能化锰掺杂硫化锌（DNA-ZnS:Mn2+）量子点。在聚丙烯酸（PAA）和DNA共同作用下，所制备量子点具有优异光稳定性。随后以DNA-ZnS:Mn2+量子点为能量供体、二硫化钨（WS2）纳米片为能量受体，构建新型...
超极化气体化学交换饱和转移（HyperCEST）磁共振（MR）技术可显著提高超极化氙-129（129Xe）MRI 对比剂的灵敏度。其信号增强机制是通过选择性去极化被笼状分子包合的氙原子；这些氙原子与溶解相氙池发生化学交换后，使溶解相可检测信号降低。本文首次报道在活体大鼠血管内检测葫芦[6]脲（CB6）这一超极化氙 MRI 对比剂。实...
氧化石墨烯（GO）是石墨烯的氧化衍生物，兼具二维碳骨架与环氧、羧基、羰基、羟基等含氧官能团，因而具有亲水亲油性、水相稳定性、π-π堆积与氢键吸附、易表面修饰、荧光猝灭、激光解吸/电离、拉曼/SERS增强、过氧化物酶样催化及电活性等特性。本文综述了GO生物传感器的新兴策略，将其定义为借助GO检测小分子、核酸、肽、蛋白乃至细胞的传感系统...
细胞表面广泛存在信号过程，其依赖于细胞质蛋白与质膜的可逆结合。某些低丰度脂质富集于特定细胞器膜，作为生化标志参与细胞器身份识别。脂质还影响膜的生物物理性质，如脂质堆积、膜曲率和静电特性，这些参数对信号转导和细胞区室划分至关重要。其中，膜静电特性决定质膜内叶的身份。膜表面电荷由阴离子磷脂携带，但驱动质膜静电场的具体脂质在不同真核生物中...
本文报道了一种基于金不对称纳米天线的超灵敏生物传感器，用于增强并检测17β-雌二醇（E2）分子中C-H键的中红外振动共振。传感器由排列成阵列的不对称分裂H形（ASH）金纳米天线构成，其等离子体共振被调谐至C-H键振动区，在反射谱中形成双峰。作者通过FTIR反射谱测量和FDTD数值模拟，对沉积在ASH阵列上的E2薄膜进行了检测。结果显...
本研究研究了用于测定丙酮酸（PA）和乳酸（LA）的微体积荧光毛细管生物传感器的制备条件。在优化条件下，该生物传感器可用于顺序定量 0.10–1.2 mM 范围内的 LA 和 4–120 μM 范围内的 PA；对人血清样品，PA 和 LA 的回收率处于令人满意的 97–106% 范围，LA 的检出限为 0.023 mM（RSD < 1...
抗生素可通过食物链在人体内蓄积，低浓度即可造成听力损伤、器官毒性等健康风险，并促进耐药基因传播，因此亟需快速、灵敏、简便的抗生素水平评价方法。纳米材料因具有优异的电学、光学、力学和热学性质，被认为是开发下一代生物传感器的重要材料。本文综述了纳米材料基生物传感器用于抗生素检测的最新进展，系统介绍了碳纳米材料、金属纳米材料、磁性纳米粒子...
过去二十年来，蛋白结合荧光金纳米团簇（NCs）因优异的光稳定性在医学和纳米生物技术领域受到广泛关注。本文报道了一种稳定、低毒且发射红色荧光的牛血清白蛋白-金纳米团簇（BSA-Au NCs），用于脑脊液（CSF）中 L-多巴胺（DA）的选择性检测。作者采用紫外-可见光谱、高分辨透射电子显微镜（HTEM）、X 射线光电子能谱（XPS）、...
过去数十年，自组装超分子材料在再生医学领域取得大量进展，涉及新型自组装肽纳米材料的设计、制备与表征，并拓展至多种应用。在所有用于自组装的生物分子中，肽因结构可调、合成便捷、成本低、性质多样，成为自下而上构建纳米结构的理想构建单元。本文综述了自组装肽的最新设计及其独特特性，重点介绍两亲肽、离子互补肽、长链烷基化肽、环肽及杂化肽等单体如...
本研究提出一种基于微生物电解池（MEC）的创新生物传感器，用于厌氧消化（AD）过程中挥发性脂肪酸（VFA）的快速可靠测定。该生物电解传感器首先在含不同 VFA 浓度的合成废水中测试，发现电流密度（0.03±0.01 至 2.43±0.12 A/m2）与 VFA 浓度（5–100 mM）呈线性相关（R2=0.99）。随后考察外部电压、...
生物传感器是利用电学换能器和生物组分研究环境的装置，通常用于检测生物结构、生物体及生物过程。由于该领域发展迅速且类型多样，技术体系常显得复杂，但其基本原理并不困难。本综述聚焦于近年来用于检测完整细菌细胞的生物传感器进展，包括依赖外加标记组分的传感器，以及不依赖标记组分、直接检测换能器上结合事件或结合结构的传感器。文章还介绍了在生物传...
本研究报道了一种基于3-噻吩硼酸功能化聚噻吩修饰电极的新型、简便且首个阻抗式多巴胺生物传感器。通过3-噻吩硼酸与噻吩的简单电聚合，在约1 min内制备P(TBA0.50Th0.50)修饰电极。多巴胺与薄层硼酸基团之间的强相互作用赋予电极高选择性和稳定性，线性范围为7.8–125 μM，检测限为0.3 μM。采用电化学阻抗谱（EIS）...
牛乳房炎是奶牛业最耗资的疾病，金黄色葡萄球菌因其对乳品质量的影响和低治愈率被视为主要病原。本研究旨在开发并验证一种用于生乳中金黄色葡萄球菌及葡萄球菌属磁检测的敏感方法。从葡萄牙12个奶牛场47头亚临床乳房炎奶牛无菌采集乳房炎乳，按细菌学结果选取49份乳样，并进行实时PCR分析。同时，乳样与特异性抗体和磁性纳米颗粒混合，使用带微流控样...
登革热是全球最常见的虫媒病毒感染，约25亿人生活在100多个热带和亚热带流行区。由于无症状病例多且症状缺乏特异性，登革热常被漏报，影响监测。因此，需要快速、易用、廉价且高灵敏高特异的诊断工具，以支持早期准确诊断、临床管理和新干预措施开发。本报告主要综述登革热分子诊断现状，概述多种核酸扩增技术（NAATs），包括RT-PCR、NASB...
新生儿Fc受体（FcRn）与重组人单克隆抗体（rhumAb）的结合是决定抗体药代动力学的重要因素，IgG Fc区保守结合基序可与FcRn发生pH依赖性结合。表面等离子共振（SPR）生物传感器常用于表征FcRn-rhumAb相互作用，通常将rhumAb（格式1）或FcRn（格式2）固定于传感器芯片。由于有证据提示rhumAb可变区也可...
HER2抗原是乳腺癌诊断和预后的重要标志物。传统ELISA依赖标记分子，可能引起假阳性/假阴性，且难以研究抗原抗体相互作用动力学。本文提出一种基于图像采集的无标记表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测HER2抗原。该器件以聚焦离子束制备的亚波长金纳米孔阵列作为换能器，利用共线透射光强监测表面等离子体共振变化。纳米孔阵列通过异常...
癌症是全球主要致死疾病之一，早期诊断对提高患者生存率至关重要。基于生物标志物的检测可显著改善癌症早期诊断与后续治疗。生物传感器因使用简便、便携、可实时分析，在肿瘤标志物检测中具有重要作用。本文综述了用于检测核酸和蛋白类癌症生物标志物的多种生物传感器设计，重点讨论电化学、光学和质量型换能系统在肿瘤标志物检测中的应用策略。文章梳理了GS...