Point-of-Need DNA Testing for Detection of Foodborne Pathogenic Bacteria.
食品源病原菌是食品安全的关键问题。传统诊断方法耗时，且通常只能对已生产食品进行检测。近年来，整合分子方法、生物传感器、微流控和纳米材料的现场诊断设备为快速、低成本、高灵敏度和高特异性地检测病原菌提供了新途径，可在食品生产各阶段进行筛查。本综述系统总结了陆基领域现场诊断的最新进展，重点介绍核酸检测方法、便携式核酸提取与扩增方案，以及低...
Advanced transferring of large-area freestanding graphene films by using fullerenes.
自由站立石墨烯膜因独特物理性质和性能提升，被期望广泛用于生物传感器制备。化学气相沉积（CVD）可高效制备大面积石墨烯，但传统聚合物支撑转移过程中，石墨烯膜可能破裂或受到有机溶剂污染。本文报道一种利用富勒烯作为支撑衬底的大面积自由站立石墨烯膜先进转移方法。与通常需有机溶液溶解去除的聚合物不同，富勒烯因与石墨烯热稳定性不同，可在真空中通...
Direct imaging of the recruitment and phosphorylation of S6K1 in the mTORC1 pathway in living cells.
了解工作细胞中的蛋白质信号通路是开发靶向药物的重要途径。近年 mTOR 通路因在多种疾病治疗中的重要性而备受关注。本研究聚焦 mTORC1 下游磷酸化底物 S6 激酶 1（S6K1），并鉴定其与 mTORC1 的空间邻近关系。当 S6K1 与 raptor 共表达时，S6K1 由细胞核向细胞质转位。作者开发了一种新型生物传感器，实时...
Waveguiding and SERS Simplified Raman Spectroscopy on Biological Samples.
在血液、血清、唾液等生物流体中检测超低浓度生物标志物，是早期诊断和个性化治疗成功的关键，但受分析介质复杂、常规方法非特异性和灵敏度不足等因素限制。此外，许多应用需要将初级传感器与微流控器件、毛细管、样品瓶等集成，信号转导困难，影响性能与适用性。本文报道一类新型光学生物传感器，将光学波导（OWG）与特定等离子体表面集成。器件利用等离子...
Biomembrane-Modified Field Effect Transistors for Sensitive and Quantitative Detection of Biological Toxins and Pathogens.
针对分子结构复杂、动态且未知的生物活性靶标检测需求，本文报道了一种细胞膜修饰的场效应晶体管（FET）仿生纳米传感器，用于多种毒素和生物样品的检测与定量。该传感器以半导体单壁碳纳米管（SWCNT）FET为换能器，表面涂覆天然人红细胞（RBC）膜。RBC膜可选择性识别并吸收具有膜裂解活性的广谱孔形成毒素（PFTs），而不依赖毒素具体结构...
Detection of Familial Mediterranean Fever attacks by using a connected activity tracker and assessment of impact of attacks to daily physical activities: a pilot study.
本研究旨在评估家族性地中海热（FMF）发作对患者日常体力活动的影响，并探索使用连接式活动追踪器检测 FMF 发作的可行性。研究为前瞻性观察性研究，纳入符合 Tel-Hashomer 诊断标准的 FMF 患者。为减少记忆偏倚，每周通过电话随访采集发作相关数据。计算发作日与无发作日的中位步数，并用 Wilcoxon 秩和检验进行比较。以...
Selective Labeling and Decoration of the Ends and Sidewalls of Single-Walled Carbon Nanotubes Using Mono- and Bispecific Solid-Binding Fluorescent Proteins.
简单、稳健的碳纳米结构非共价蛋白功能化策略在杂化纳米材料合成、部件组装和生物传感器开发中备受关注。本文报道将 Car9 和 Car15 碳结合肽分别融合到 sfGFP 和 mCherry 荧光蛋白的 C 端，使融合蛋白能够选择性标记单壁碳纳米管（SWNT）的端部或侧壁。Car15 偏好结合 sp2 碳侧壁，Car9 偏好结合富含羟基...
Polyvalent Nanoobjects for Precision Diagnostics.
随着纳米对象合成与表面修饰能力的提升，纳米技术在诊断领域的应用日益受到关注。具有多价特性的纳米对象展现出丰富而独特的物理化学性质，适用于多种诊断场景。本文综述了多价纳米对象在诊断中的广泛用途，涵盖体外检测、生物传感器和体内成像等应用。文中讨论的纳米对象包括硅纳米颗粒、金纳米颗粒、量子点、碳点、富勒烯、聚合物、树状大分子、脂质体、纳米...
Development of Nonspecific BRET-Based Biosensors to Monitor Plasma Membrane Inositol Lipids in Living Cells.
磷脂酰肌醇（phosphoinositides, PPIn）在多种细胞器中含量低、代谢周转快，且可随外界刺激快速变化，传统同位素标记、质谱、荧光标记脂质和抗体方法在亚细胞分辨、异构体区分或活细胞动态监测方面存在局限。本文建立一种基于生物发光共振能量转移（BRET）的非特异性磷脂酰肌醇脂质传感器体系。该体系将磷脂酰肌醇识别蛋白结构域（...
Development and Applications of Bioluminescent and Chemiluminescent Reporters and Biosensors.
荧光报告基因和生物传感器已成为生物与生物医学研究的重要工具，但荧光测量需要外部激发光，限制了其在厚组织和活体动物中的应用。生物发光报告基因和生物传感器利用酶催化的放热生化反应产生激发态发射体，无需外部激发，可在暗背景上获得高灵敏度，并减少光毒性和自发荧光干扰。本综述首先介绍生物发光报告基因的发展，包括荧光素酶-荧光素体系、底物类似物...
Performance improvement of plasmonic sensors using a combination of AC electrokinetic effects for (bio)target capture.
本文报道了一种基于常规微加工技术制备的微结构等离子体传感器，可直接适配经典表面等离子共振成像（SPRI）系统。该器件采用200 μm宽的金互指电极，既作为SPR传感基底，又通过施加交流电场在扫描流体中产生介电电泳（DEP）捕获和交流电渗（ACEO）位移，从而将目标物富集到电极表面。作者利用200 nm和1 μm聚苯乙烯微球以及5–1...
Beating the reaction limits of biosensor sensitivity with dynamic tracking of single binding events.
临床对超灵敏分子分析的需求推动了多种具备单分子读出能力的终点检测技术发展。这些终点检测主要受限于分子识别元件对目标分析物的亲和力与特异性。相比之下，具有单分子读出的动力学检测可通过测量平衡状态下单个结合事件的持续时间，区分低丰度高亲和的特异结合与高丰度低亲和的非特异背景结合。本文报道了一种动力学检测方法，在样品孵育过程中实时检测并监...
Highly sensitive amperometric detection of glutamate by glutamic oxidase immobilized Pt nanoparticle decorated multiwalled carbon nanotubes(MWCNTs)/polypyrrole composite.
本文报道了一种高灵敏、高选择性L-谷氨酸生物传感器。该传感器以玻璃碳电极为基底，将铂纳米颗粒修饰的多壁碳纳米管/聚吡咯复合层滴涂于电极表面，再固定谷氨酸氧化酶，构成GC/Pt-MWCNTs/PPy/GlutOx生物电极。通过场发射扫描电镜、X射线衍射和拉曼光谱确认纳米复合材料形成，并利用循环伏安法和电化学阻抗谱表征酶固定过程。该L-...
Bioremediation of wastewater through a quorum sensing triggered MFC: A sustainable measure for waste to energy concept.
快速工业化与化石燃料的过度利用产生大量废物，严重危害健康和环境。为应对能源与环境问题，微生物燃料电池（MFC）作为一类生物电化学系统受到广泛关注。MFC 利用电活性微生物（外电生成菌）催化有机物氧化，将化学能转化为电能，同时可用于废水处理、生物传感和污染物修复。过去二十年间，MFC 在材料、电化学和微生物学方面取得进展，展现出生态友...
Optical and Electrochemical Sensors and Biosensors for the Detection of Quinolones.
本文综述了用于检测动物源性食品中喹诺酮类抗生素残留的光学与电化学传感器/生物传感器研究进展。喹诺酮在畜禽和水产养殖中广泛使用，其残留可引发耐药性和食品安全风险，欧盟等已设定最大残留限量。传统HPLC、ELISA和毛细管电泳虽灵敏，但耗时、成本高且依赖大型仪器。作者系统比较了比色、荧光、化学发光、表面增强拉曼散射和免疫层析等光学方法，...
The Y233 gatekeeper of DmpR modulates effector-responsive transcriptional control of σ
DmpR 是 Pseudomonas putida 中参与（甲基）酚分解代谢基因的必需转录激活因子，属于 AAA+ 机械转录调节子，通过 ATP 水解结合并重塑 σ54-RNA 聚合酶以启动转录。先前工作表明，DmpR 结合酚类效应物是解除域间抑制、允许 ATP 结合触发活性多聚体构象转变的前提，且连接效应物结合域与 ATP 结合域...
SPRi-based hemagglutinin quantitative assay for influenza vaccine production monitoring.
流感疫苗生产领域缺乏快速、可靠的工具来精确评估疫苗抗原含量。目前唯一经验证的效价检测金标准单径向免疫扩散（SRID）法存在高变异性、灵活性差和灵敏度低等问题。本文报道了一种基于成像表面等离子共振（SPRi）的无标记定量检测方法，用于同时定量蛋基和细胞基生产样本中的灭活流感疫苗血凝素（HA）抗原及病毒颗粒。该方法以固定化 fetuin...
Photoelectrochemical platform for MicroRNA let-7a detection based on graphdiyne loaded with AuNPs modified electrode coupled with alkaline phosphatase.
本研究成功合成了一种光活性材料——负载金纳米颗粒的石墨炔（AuNPs-GDY）。该材料利用石墨炔（GDY）的天然带隙结构产生电子-空穴对，并结合金纳米颗粒（AuNPs）的表面等离子体共振效应，获得高光电化学（PEC）响应。AuNPs-GDY 的 PEC 响应随 GDY 与四氯金酸质量比变化；当质量比为 1:2.5 时性能最佳。据此构...
Fluorometric determination of lipopolysaccharides via changes of the graphene oxide-enhanced fluorescence polarization caused by truncated aptamers.
本研究将可识别四种来源脂多糖的80 nt广谱ssDNA适配体LA80进行截短，采用基于二级结构的茎环截短和删除固定引物区两种策略，获得LA27等截短适配体。LA27保留广谱识别能力，且对LPS的结合亲和力提高，Kd为46.2±9.5 nM，约为全长LA80（102±17 nM）的一半。作者建立以氧化石墨烯（GO）为信号增强剂的荧光偏...
Electrochemiluminescent determination of the activity of uracil-DNA glycosylase: Combining nicking enzyme assisted signal amplification and catalyzed hairpin assembly.
本文报道了一种基于电化学发光（ECL）的尿嘧啶-DNA糖基化酶（UDG）活性检测方法，结合切割酶辅助信号放大（NESA）与催化发夹组装（CHA）。UDG 可识别并水解发夹DNA1（HP1）茎区中的尿嘧啶，使 HP1 打开并与发夹DNA2（HP2）杂交形成双链。在 Nb.BbvCI 切割酶作用下，该双链被特异性切割，释放 HP1 并产...