铋烯是一种单元素二维材料，因高载流子迁移率和室温稳定性在生物医学、电子和能源领域显示应用潜力，但其在生物传感中的应用受限于染料分子猝灭机制不明确。本文开发了一种新型超薄铋烯基传感平台，用于microRNA（miRNA）特异性检测，甚至可区分单碱基错配，检测限可达60 pM。作者通过飞秒泵浦-探针光谱确定了铋烯对FAM标记ssDNA的...
金黄色葡萄球菌是引起食源性疾病的主要病原之一，亟需快速、经济的现场检测方法。受其蛋白酶对特定肽底物的水解活性启发，作者开发了一种基于磁性纳米粒子和肽的双模式生物传感器，可在同一金丝网印刷电极平台上实现比色与电化学检测。将偶联磁性纳米微球的特异性生物素化肽固定于链霉亲和素修饰的金电极表面，形成黑色传感层。加入金黄色葡萄球菌蛋白酶后，肽...
本综述系统介绍了用于（生物）传感器技术开发的聚合物材料，重点讨论导电聚合物（包括共轭微孔聚合物和水凝胶）、复合材料以及分子印迹聚合物，并分析其对生物传感器设计与制备的影响。这些聚合物材料未来可用于构建芯片实验室（LOC）器件，使分析工作能够脱离固定实验室开展。文中表征的聚合物种类不仅是制造传感器或生物传感器器件的候选材料，也可作为固...
碳点（CDs）作为一类碳基纳米材料，因具有可调的光学与理化性质而受到广泛关注，其吸收和光致发光可从紫外延伸至近红外，并具备高光稳定性、良好生物相容性与水分散性。这些特性使CDs有望替代传统荧光团，用于疾病诊断、治疗及健康管理。本综述系统介绍CDs的基本光物理性质，重点总结其在生物成像、光医学（如光动力治疗/光热治疗）、生物传感器和健...
本文为《基于石墨烯和还原氧化石墨烯双层的无标记生物传感器用于β-淀粉样蛋白生物标志物电化学测定》的更正说明。原论文发表于 Microchimica Acta，报道了一种利用石墨烯与还原氧化石墨烯双层构建的无标记电化学生物传感器，用于检测β-淀粉样蛋白相关生物标志物。本次更正指出已发表版本存在两处错误：一是参考文献的更正操作有误；二是...
生物传感器在临床实践和环境研究中具有重要价值，因为它能够从多种样品中特异性检测目标分子。然而，开发兼具高灵敏度、高选择性、快速、低成本和易操作性的生物分子检测体系仍面临挑战。近年来，利用DNA修饰酶催化检测反应的生物传感器装置不断涌现，这类装置通常比现有生物传感器更灵敏、更特异，检测时间更短，成本更低且更易使用。本文综述了DNA修饰...
自青霉素发现以来，抗生素被广泛用于治疗美国大多数细菌感染。长期反复使用多种抗生素导致大量耐药微生物出现。细菌可通过水平基因转移获得邻近细菌的抗性基因或DNA片段，从而产生耐药性。为避免严重细菌耐药，需要新型靶向治疗策略，诊断技术的进步也可用于开发新疗法。利用生物传感器检测群体感应（QS）信号分子，有望为控制多重耐药菌流行提供及时诊断...
本文报道了用于在长周期光栅上沉积血红蛋白（Hb）的矩阵辅助脉冲激光蒸发（MAPLE）参数数据集。MAPLE 是脉冲激光沉积的替代与互补方法，能够以较低损伤方式转移和沉积对热、真空和构象变化敏感的脆弱分子。金属蛋白如血红蛋白的生物活性不仅取决于化学结构，还受构象状态影响，因此沉积参数优化尤为关键。作者通过 FTIR 光谱评估靶材和沉积...
表面展示是一种重组技术，可将目标蛋白表达并锚定在细胞膜表面，适用于从病毒到哺乳动物细胞的几乎所有生物实体。该技术已用于药物筛选、生物催化剂、文库筛选、定量分析和生物传感器等多种生物技术与生物医学应用。本综述讨论表面展示技术在生物传感器中的应用，具体介绍噬菌体展示、革兰氏阴性与革兰氏阳性细菌表面展示以及真核酵母细胞表面展示系统。综述描...
本文首次利用碳点（CDs）猝灭三(2,2'-联吡啶)合钌(II)-三丙胺（Ru(bpy)32+-TPA）电化学发光（ECL）体系，并结合双链特异性核酸酶（DSN）辅助靶标循环放大，构建了一种高灵敏信号开启型 ECL 生物传感器用于检测 microRNA 142-3p（miRNA 142-3p）。通过 EDC/NHS 将氨基化互补 D...
本文提出一种神经混合忆阻器芯片概念，将微流控/微电极系统中培养的活体神经网络与金属氧化物忆阻器器件或阵列及混合信号CMOS层集成，用于控制模拟忆阻电路、处理解码信息，并对生物培养物进行反馈刺激，从而构成双向神经接口。文章重点讨论离体海马神经元培养与空间有序化、大规模交叉忆阻阵列的制备与器件工程、阻态编程和非线性动力学，以及基于忆阻阵...
ORNATE India项目由英国研究与创新署（UKRI）通过全球挑战研究基金资助，旨在提升英国和印度的研究能力，应对糖尿病相关视觉障碍的全球负担。印度糖尿病患者超过7700万，每年对所有人进行威胁视力糖尿病视网膜病变（STDR）筛查具有挑战，因此需要开发安全、可负担的替代筛查方法。项目采用卫生系统强化、实施科学、诊疗路径建设、可负...
腹主动脉瘤（AAA）是腹主动脉局部扩张的危重疾病，早期检测工具对临床诊断至关重要。本研究构建了一种基于互指电极（IDE）的生物传感表面，用于识别与 AAA 形成相关的循环 microRNA-335-5p（miRNA-335-5p）。作者通过三维轮廓仪确认二氧化硅传感表面的均匀性，并利用 1,1′-碳酰二咪唑（CDI）、链霉亲和素和乙...
核苷碱基的检测与测序对医学诊断具有重要意义。二维材料 C3N 因具有类石墨烯结构、独特电子性质和自旋电子学潜力，被视为纳米电子器件候选材料。本文采用第一性原理非平衡格林函数-密度泛函理论（NEGF-DFT）方法，研究锯齿 C3N 纳米带（ZNR）在 DNA/RNA 核苷碱基邻近或吸附下的输运性质。计算表明，腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸...
金属包覆泄漏波导（MCLW）是一种无标记光学生物传感器，由玻璃基底上的金属层和低折射率波导层组成，通过测量波导层内折射率（RI）变化实现检测。本文开发并优化了丙烯酸酯基水凝胶作为 MCLW 波导层，该水凝胶由 PEG 二丙烯酸酯（PEGDA，Mn 700）、PEG 甲基丙烯酸酯（PEGMEA，Mn 480）和丙烯酸酯-PEG2000...
MXenes是一类由早期过渡金属碳化物和碳氮化物构成的二维层状金属性材料，具有与金属相当的高导电性、增强的离子导电性、源于羟基或氧端基表面的亲水性以及良好的机械柔性。通过可调的刻蚀方法，MXenes的形貌可被有效调控为纳米颗粒、单层或多层纳米片，具有较大比表面积，有利于提升基于MXenes的传感器性能。此外，MXenes易于与其他材...
霉菌毒素是真菌产生的次级代谢产物，对人和动物具有严重毒性，欧盟等监管机构已设定最高限量。为满足食品安全对快速、低成本和高灵敏度检测的需求，适配体生物传感器因简单、快速、低成本、高选择性而受到关注。本文系统综述了2008年首次报道以来近11年间用于食品和农产品中霉菌毒素检测的适配体传感器研究进展，涵盖赭曲霉毒素A、黄曲霉毒素、伏马毒素...
快速而广泛的诊断对抗击COVID-19疫情至关重要。本文综述了可用于COVID-19检测的现有和新兴生物传感器技术。基于定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）的分子诊断检测目前用于大多数临床实验室。新冠疫情使检测能力不堪重负，推动了快速即时检测（POC）的发展和等温DNA扩增的采用。基于侧流免疫分析的抗原和血清学快速检测灵敏度较低...
G蛋白偶联受体（GPCR）是美国食品药品监督管理局批准药物中最大的膜靶点家族，但其通过16种非视觉G蛋白信号转导器（统称transducerome）产生药效与副作用的机制仍不清楚。现有BRET/FRET检测平台难以在细胞内以单通路分辨率同时检测多种G蛋白。本文报道了开源TRUPATH平台，即14个经系统优化和验证的BRET2 Gαβ...
本研究首次提出利用电化学活性细菌同时测定水中生化需氧量（BOD）和硝酸盐的方法。首先揭示了模式产电菌 Shewanella loihica PV-4 的双向胞外电子转移（EET）能力。随后，分别基于其外向 EET 和内向 EET，利用 S. loihica PV-4 检测 BOD 和硝酸盐。结果表明，外向 EET 与 BOD（0–4...