混合物种生物技术中的复杂相互作用会降低生物传感器的化学检测特异性，限制其在未知进料底物识别等场景中的应用。基因组数据与数据挖掘技术可弥补这一不足。本研究评估了来自不同实验室、使用乙酸、碳水化合物和废水三种进料底物的 69 个微生物燃料电池样本，考察从所得微生物群落识别进料底物的能力。作者训练并比较了六种机器学习算法和四种输入变量，以...
作者报道了一种基于巨磁阻抗（GMI）传感器的集成磁性微流控芯片，用于前列腺特异性抗原（PSA）的免疫检测。芯片由免疫反应平台和生物标志物检测系统组成，均采用微机电系统（MEMS）技术制备。免疫反应平台包括孵育室和反应室，用于在微流控环境中完成免疫反应。检测时，PSA 与标记有免疫磁珠（IMB）的抗体结合，并被捕获在自组装金膜表面；捕...
为提升癌症预后标志物早期检测的性价比，本文基于滚环扩增（RCA）与切口内切酶辅助信号放大（NESA），开发了一种简单、灵敏、可携带的 p53 DNA 检测生物传感器，并以个人血糖仪（PGM）作为信号读出装置。首先，将生物素修饰的发夹探针（HP）固定于链霉亲和素修饰磁珠（MBs）表面；目标 p53 DNA 与 HP 环区杂交后触发目标...
蛋白磷酸化及其去磷酸化由蛋白激酶和磷酸酶调控，是最常见的翻译后修饰之一，在细胞内信号转导、基因转录、细胞增殖与凋亡等生理过程中发挥关键作用。蛋白激酶活性异常与癌症、阿尔茨海默病、炎症、糖尿病、心血管疾病等多种疾病密切相关，因此准确检测蛋白激酶活性并筛选其抑制剂对生化研究、临床诊断和药物治疗具有重要意义。纳米材料具有大比表面积以及优异...
钙调节的磷酸二酯酶1（PDE1）家族在脑中高表达，但其在神经元中的功能作用尚不清楚。本研究使用选择性 PDE1 抑制剂 Lu AF64196 和环核苷酸生物传感器（包括一种新型 cGMP 生物传感器），分析 PDE1 对新生雄性小鼠脑片单个神经元中 cAMP 和 cGMP 的影响。光释放笼化 NMDA 引起胞内钙短暂升高，并伴随纹状...
本文报道一种基于目标响应DNA聚合酶活性的新型目标蛋白检测方法。该传感器由两种功能不同的DNA适配体理性设计并组合而成：一种特异性结合目标蛋白，另一种结合DNA聚合酶，共同构成可响应目标蛋白并调控DNA聚合酶活性的检测探针。无目标蛋白时，检测探针结合并抑制DNA聚合酶活性；加入目标蛋白后，目标蛋白与目标特异性适配体结合，使探针结构失...
镉离子（Cd2+）是广泛存在的重金属污染物，即使低浓度也会危害食品安全和人体健康。传统检测方法依赖昂贵仪器，难以满足现场分析需求。本文报道了一种以个人血糖仪（PGM）作为现场使用（POU）设备的便携式镉离子定量生物传感器。该体系利用抗 Cd2+ 适配体与目标离子的特异性识别，触发核酸外切酶 III（Exo III）介导的循环信号放大...
Janssen自闭症知识引擎（JAKE®）是为更敏感地测量自闭症谱系障碍（ASD）治疗结局并识别亚群而开发的临床研究结局评估系统。本研究为前瞻性、观察性、非干预性研究，在美国9个中心纳入144名ASD儿童/成人和41名典型发育（TD）对照。JAKE包括数字表型应用My JAKE和生物传感器组件JAKE Sense；后者包含脑电图（E...
金黄色葡萄球菌蛋白A（SpA）可通过培养野生型金黄色葡萄球菌或在安全细菌宿主中表达重组蛋白获得。常用纯化方法包括离子交换层析、亲和层析、凝胶过滤和亲水液相色谱（PALC）。SpA具有广泛的生化、生物技术和医学应用，最常用于免疫沉淀、酶联免疫吸附试验（ELISA）和Western blot等检测方法。在制药领域，SpA可结合免疫复合体...
适配体是短单链 DNA、RNA 或合成 XNA 分子，可通过体外筛选获得，以高亲和力和高特异性识别几乎任何目标分子。它们已广泛用于基础研究发现、食品安全保障和环境监测，并在临床诊断和治疗中展现出应用前景。本综述更新该快速进展领域的最新进展，重点介绍适配体的生成方法及其在生物传感、生物技术和医学中的应用。文章还讨论了适配体在靶标特异性...
本文研究了游离脲酶和固定化脲酶对不同重金属的抑制响应，以评估其用于检测水样中六价铬的可行性。采用电化学阳极氧化制备多孔硅（PS）膜，并通过物理吸附固定刀豆脲酶。将脲酶分别暴露于不同浓度的Cr6+、Cr3+、Cu2+、Fe2+、Cd2+和Ni2+，并用苯酚试剂法在630 nm处检测尿素水解产生的铵离子，从而表征酶活性变化。结果表明，游...
二维纳米材料因可通过荧光共振能量转移或光诱导电子转移实现信号转导而备受关注。本文开发了一种二维Hofmann型金属有机框架（hMOF）单层纳米片，作为用于DNA检测的轴向配位平台，其信号转导基于配体到金属电荷转移（LMCT）淬灭机制。通过调节刚性配体上膦酸酯基团的位置，合成了层状hMOF；单晶结构表明相邻层之间通过二乙基-4-吡啶基...
卒中是死亡和残疾的主要原因。本研究评估即时检测 ATP 下游嘌呤代谢物腺苷、肌苷和次黄嘌呤是否有助于卒中诊断。前瞻性观察研究纳入发病 4.5 h 内、入院仍有局灶神经症状的疑似卒中患者。两家医院急诊科研究人员使用原型生物传感器阵列 SMARTCap 检测卒中患者与健康对照静脉血中的嘌呤。对照基线嘌呤为 7.1±4.2 μM（n=52...
本研究开发了一种基于金纳米颗粒（AuNP）三聚体手性组装的生物传感器，用于甲壳类主要过敏原肌球蛋白（tropomyosin, TROP）的检测与定量。将 TROP 和抗 TROP 单克隆抗体（mAb）分别固定在经 16-巯基十六烷酸（16-MHDA）功能化的 20 nm 和 30 nm AuNP 表面，通过抗原-抗体反应组装成具有圆...
本文报道了一种基于热退火银纳米结构局部表面等离子共振（LSPR）效应的生物传感器，用于检测感染初期即可出现的登革热非结构蛋白NS1抗原。该传感器将聚醚砜膜血液-血浆分离集成到芯片中，可在30 min内从10 µL全血中快速诊断NS1。作者用0–100 wt%甘油溶液验证其折射率灵敏度，可分辨10^-3的折射率变化，与蛋白-蛋白相互作...
基于智能手机的即时检测（POCT）因经济性和医疗资源可及性，正成为传统实验室检测的潜在替代方案，尤其适用于资源有限地区。智能手机与生物传感器及相关附件结合，可为医学检测提供高准确度和灵敏度；智能手机的普及也推动了POCT快速发展。本文以液体活检样品（血液、尿液、汗液、唾液和泪液）为分类标准，因为这些样品含有多种严重疾病生物标志物，并...
本文是一篇社论/观点文章，讨论美国早产（preterm birth, PTB）中非裔与白人之间的长期种族差异。作者指出，美国婴儿死亡率高于多数发达国家，非裔婴儿死亡率约为白人的两倍，且差异主要反映在早产率上：黑人女性早产率13.8%，白人女性为9.0%。作者认为，种族差异并非主要由遗传序列差异造成，因为种族间基因差异很小，且单核苷酸...
埃博拉病毒（EBOV）致死率高且早期症状非特异，快速、灵敏、选择性检测对早期诊断和疫情控制具有重要意义。本文报道了一种基于还原氧化石墨烯（RGO）修饰场效应晶体管（FET）的无标记免疫传感方法，用于直接检测灭活EBOV。作者将马源抗EBOV糖蛋白抗体通过1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯（PASE）共价固定于RGO-FET传感通道表面，并用牛血...
核酸测序与基因分型技术的进步使越来越多与疾病发生、进展及治疗反应相关的单核苷酸变异（SNV）被发现。可靠检测疾病特异性SNV有助于及时采取有效治疗，推动精准医学发展，因此近年来亟需开发快速、低成本、可靶向分析SNV的新方法。本文综述了非测序靶向SNV检测技术的最新进展，重点讨论三类策略：基于熔解曲线分析的SNV检测、基于增强杂交探针...
乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球重大公共卫生问题，若管理不当可进展为肝硬化、肝细胞癌等严重肝病。估计约20亿人具有HBV血清学感染特征，全球约3.6亿人患有慢性HBV相关肝病，因此亟需高效、精准的诊断技术以指导及时干预。生物传感器通过生物识别元件与物理化学换能器的结合，可在筛查样本中快速检测HBV，为乙肝诊断提供重要工具。本综述聚焦...