microRNA（miRNA）是约22个核苷酸长度的短调控RNA，主要在转录后水平调控基因表达，参与细胞增殖、分化、凋亡和发育等过程。其表达异常或功能失调与癌症、心血管疾病、神经发育障碍等疾病相关，部分miRNA可作为预后、诊断、药物疗效预测及个性化医学的生物标志物。因此，miRNA的准确、灵敏检测至关重要。传统方法如Norther...
本文采用全菌SELEX（WB-SELEX）策略筛选针对副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus）的特异性DNA适配体。共进行11轮筛选，其中第4轮和第6轮分别以大肠杆菌和枯草芽孢杆菌进行负向筛选，以去除非特异和弱结合序列。通过实时PCR扩增和SELEX后结合实验确定最佳富集轮次，第8轮富集效果最佳。对28个候选适...
乙型肝炎表面抗原（HBsAg）是急性与慢性乙型肝炎病毒感染的重要血清学标志物，其快速、灵敏、定量检测对药物开发和疾病诊断具有重要意义。本文提出一种新型生物传感器，用于灵敏、选择性筛查 HBsAg。该策略基于乙型肝炎表面抗原对修饰有乙型肝炎表面抗体（HBsAb）和拉曼报告分子 5-巯基硝基苯甲酸（TNB）的金纳米颗粒（AuNPs）的交...
本研究在重组过表达系统中成功表达宋内志贺氏菌（Shigella sonnei）侵袭质粒抗原蛋白 IpaH，并通过共表达分子伴侣提高其可溶性表达。随后采用系统进化指数富集配体（SELEX）技术从随机 DNA 文库中筛选出特异性识别 IpaH 的 DNA 适配体 IpaH17，其结合亲和力达飞摩尔（fM）水平。进一步构建 IpaH17 ...
本研究将甲烷杆菌素（Methanobactin, Mb/Mbtin）成功固定在纳米金颗粒上，并利用 β-巯基乙胺（β-mercaptoethylamine）实现连接与界面修饰。通过紫外-可见光谱（UV-vis）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和电化学分析对 Mb 功能化金纳米颗粒的结构进行了表征。研究在无电子媒介体存在下考察了 Mb...
朊病毒蛋白（PrPSc）因可导致克-雅病和牛海绵状脑病等朊病毒病而备受关注。本文构建了一种基于磁性微球（MMs）可控释放特性的表面等离子共振（SPR）检测方法，用于 PrPSc 的选择性捕获、包埋、富集和高灵敏、高特异 SPR 检测。适配体修饰的磁性纳米颗粒（AMNPs）用于特异性捕获 PrPSc；两亲共聚物将标记后的 PrPSc ...
适配体是高亲和力单链核酸或蛋白质配体，特异性与亲和力可媲美甚至超过抗体，可通过系统进化指数富集（SELEX）在体外筛选。其功能依赖独特三级结构和折叠形成的结合口袋，解离常数常为皮摩尔至低纳摩尔。稳定、低毒的适配体可针对小分子至大蛋白，并用于治疗、诊断、生物传感器和生物成像。相比抗体，适配体可化学合成，成本低、审批简便、免疫原性低。H...
食品安全始终是威胁人类健康的重大全球挑战，尤其在发展中国家。为解决食品安全相关问题，研究者发展了多种检测食品中生物与化学污染物的策略。其中，基于纳米材料的生物传感器有望实现快速、灵敏、高效和便携检测，克服传统方法样品前处理复杂、检测时间长、依赖昂贵仪器和熟练人员等限制。本综述从跨学科视角总结纳米材料生物传感器用于食品污染物检测的研究...
为实现环境污染物多分析物检测，本文报道了一种基于激光诱导荧光检测的光学生物传感器。该传感器将生物分子固定于玻璃基底（熔融石英，FS）上集成的TriPleX波导芯片表面，据作者所知是首次利用TriPleX技术在FS基底上制备波导芯片。芯片包含32个可独立寻址的传感斑，通过3个Y型分支形成四行各8个倏逝激发窗口。低损耗SiO2/Si3N...
虫媒疾病是全球人类健康重大威胁，疟疾在人口密集、欠发达热带地区尤为严重。疟疾导致死亡和经济损失，并可能经旅行者传播至新地区。尽管已有有效治疗药物，但每年仍感染数百万人并造成数千例死亡。早期诊断有助于阻断传播、挽救生命并减轻经济负担。传统分析方法广泛用于疟疾诊断，但敏感性和选择性有限；在疟疾暴发常见的资源匮乏地区，多数传统方法成本较高...
在医疗领域，生物传感器被视为具备“任何对象、任何地点、任何时间、任何人”（AAAA）特性的通用诊断设备，但现有产品尚未全部满足这些要求。血糖仪是目前最成功的生物传感器，可监测血糖，但检测对象单一。本研究旨在利用现有血糖仪平台，扩展其可检测分析物的范围。作者将大肠杆菌周质海藻糖酶 TreA 作为新型分裂酶报告分子，将其 N 端 66 ...
本文报道了一种基于浮栅晶体管（FGT）架构、化学可调的电子生物传感器，用于食品中麸质（gluten）的定量检测与来源判别。多个 FGT 传感器并行制备，每个传感器表面分别修饰不同的识别基团，以优先结合来自特定谷物来源的麸质蛋白。该传感器阵列能够检测小麦和大麦来源的麸质，检测水平低于无麸质限值 20 ppm（w/w），并通过不同识别元...
具有功能化操作臂和固定尺寸基座的DNA纳米起重机提供了一种可编程调控铜纳米团簇（Cu NCs）发光效率的方法，以实现显著的电化学发光（ECL）增强；随后以Cu NCs为信号标记构建生物传感器，用于超灵敏检测microRNA-155。本文首先将结合诱导DNA组装作为操作臂、四面体DNA纳米结构（TDN）作为基座，构建DNA纳米起重机，...
本研究旨在用表面等离子共振成像（SPRI）生物传感器测定烧伤患儿血浆中基质金属蛋白酶-2（MMP-2）及其与基底膜成分层粘连蛋白-5（laminin-5）和IV型胶原（collagen type IV）的相关性。纳入2014–2015年31名热水烫伤儿童，烧伤面积4–20% TBSA，年龄9个月至14岁，平均2.5±1岁；10女21...
本文提出并演示了一种利用薄层高岭土纳米管（HNTs）修饰表面等离子共振（SPR）等离子体界面的新策略。由于HNTs层具有较大比表面积和较高折射率，可显著增强金属界面附近的探测电场强度，从而提高SPR传感器的测量灵敏度。通过喷涂不同浓度的HNTs乙醇悬浮液，可调节HNTs修饰层厚度。所制备传感器在体相溶液中表现出最高10431 nm/...
法拉第电化学阻抗谱（f-EIS）在氧化还原试剂如[Fe(CN)6]3−/4−存在下因高灵敏度而广泛用于生物传感器。然而，在检测β-淀粉样蛋白（Aβ）时，氧化还原试剂中的金属离子可诱导Aβ聚集，破坏抗原—抗体一对一结合，干扰低浓度Aβ的准确定量。本文提出一种基于叉指微电极（IME）的f-EIS检测方法，通过缓冲液控制减轻Aβ聚集并提高...
本研究将一枚微电子生物传感器植入牛背阔肌附近，用于评估其在体内暴露下的生物稳定性。该植入式传感器旨在连续监测葡萄糖水平，芯片采用0.25 µm CMOS/BiCMOS工艺制备的微机电系统（MEMS）。传感基于亲和粘度法：葡萄糖通过半透膜进入由葡聚糖（dextran）和刀豆蛋白A（ConA）组成的亲和试剂，引起大分子网络粘度变化，再由...
液体活检是一种通过患者体液样本微创获取疾病动态信息的方法，在癌症诊断、预后和监测中日益受到重视。尽管许多技术已在研究实验室中开发并验证，但将其拓展至临床场景和床旁检测仍是重要方向。本文系统讨论并评价用于循环肿瘤细胞（CTC）、外泌体（exosome）和循环肿瘤核酸（ctNA）捕获、检测与分析的微芯片技术。此类集成系统可将原本多步、手...
本文在20 nm厚HfO2/Si衬底上制备了厚度从少层到数十层的二硫化铼（ReS2）场效应晶体管（FET）。双层ReS2 FET表现出-0.25 V的阈值电压、约10^7的开/关电流比、116 mV/dec的亚阈值摆幅和6.02 cm2/V·s的电子迁移率。作者首次系统分析了不同厚度ReS2 FET的低频噪声，发现载流子数涨落机制能...
自然进化的代谢物响应生物传感器可用于代谢工程，从筛选大型基因库到动态调控生物合成途径。然而，许多代谢物没有天然生物传感器。为满足这一需求，作者开发了一种将代谢物结合蛋白转化为代谢物响应转录因子的通用方法——随机结构域插入生物传感器工程（BERDI）。该方法利用体外转座子插入反应，将 DNA 结合域插入代谢物结合蛋白的所有可能位点，随...