牛乳因乳化性质复杂而容易被掺假，过氧化氢（HP）和亚硝酸盐是常见掺杂物。HP 用于延长保质期，过量摄入会破坏自由基平衡；亚硝酸盐多随自来水或池塘水进入牛乳，可致高铁血红蛋白血症。本研究开发可现场使用的即时检测试剂盒，用于快速检测牛乳中这两种掺杂物。过氧化氢检测采用改良链霉亲和素–辣根过氧化物酶（Strep-HRP）–四甲基联苯胺（T...
本文为《Microchimica Acta》2024年第191卷第742篇论文的更正说明，原论文题为“基于梯级分支杂交链反应增强的电化学发光生物传感器高灵敏检测MMP-2”。本更正仅涉及作者姓名拼写：将“Yunzhan Xi”更正为“Yunzhan Xie”，将“Dingxie Jian”更正为“Dingxi Jian”，并说明原文...
背景：布鲁氏菌病是由布鲁氏菌属引起的人畜共患病，影响多种动物和人类，造成重大经济和公共卫生影响。传统诊断方法主要为血清学，常无法检测血清阴性携带者，这些动物继续传播感染。目的：本综述旨在强调分子诊断进展以解决这些局限。方法：系统检索 PubMed、Web of Science 和 Scopus，聚焦使用血清阴性、PCR、qPCR 和...
过去数十年，合成生物学的发展为低成本、快速且环境友好的医学应用开辟了新路径。酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）经遗传工程改造后，已从食品工业中的传统工具转变为治疗和预防医学的重要载体。本综述系统梳理工程化酿酒酵母在医学领域的主要应用，重点讨论其作为药物与疫苗生产细胞工厂、用于诊断和生物模拟检测的生物传感器，...
金属与非金属掺杂碳点因光学和电子性能增强而受到关注。本研究以聚乙烯亚胺（PEI）为前驱体，通过水热法合成氮掺杂碳点（CD）以及镍、铜共掺杂碳点（NiCD、CuCD）。所得碳点在350 nm激发下于470 nm发射蓝色荧光，并被用于胆红素（bilirubin, BR）的荧光检测。在0.5–280 µM范围内，碳点荧光强度随BR浓度增加...
本文提出一种基于一维光子晶体和Tamm共振的理论生物传感器设计，用于检测白癜风。白癜风由皮肤色素细胞丢失引起，导致皮肤出现白斑。所设计结构为棱镜/银/皮肤样品/(GaP/PS)N/玻璃基底，其中GaP/PS二元光子晶体周期数优化为10，银层厚25 nm，空气传感腔用于装载正常或白癜风相关皮肤样品。利用MATLAB传输矩阵法模拟透射光...
脓毒症是由感染引发宿主免疫反应失调并导致器官功能障碍的全球性健康问题，病死率仍高，现有临床评分、实验室指标和血培养存在延迟与不准确，亟需快速准确的诊断工具。本文综述了面向脓毒症诊断的光学生物纳米传感器进展，重点讨论无需大型设备和专业人员的纳米材料光学方法。文章概述脓毒症定义、潜在分子靶标及其检测挑战，分析理想即时检测（POC）对速度...
无细胞系统能够以 DNA 或 mRNA 为模板表达易于检测的报告蛋白，是构建摆脱细胞限制的生物传感器的有前景基础；将其封装于膜内形成人工细胞，还可避免环境中抑制分子的不利影响。然而，通常用于此类传感器的细菌无细胞系统往往需要在约 37 °C 下工作，不适合常温现场检测。本研究将真核无细胞系统——小麦胚提取物（WGE）——与编码分析物...
随着光子技术的发展，光子晶体光纤（PCF）已成为构建高灵敏、高效生物传感器的重要器件。本文提出一种优化的领结形（bowtie-shaped）PCF 表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于增强折射率（RI）传感。该设计采用外部传感机制，可在 RI 1.32–1.44 范围内表征性能；通过选择较大的晶格间距（pitch）和金层高度简化...
自1961年Jacob和Monod描述lac操纵子以来，原核生物转录调控研究推动了基于转录因子的生物传感器发展。由于可检测小分子种类广泛且应用覆盖生物技术多个领域，过去数十年生物传感器研发呈指数增长。期间，基础认知、合成生物学、分析工具和计算学习等关键里程碑极大扩展了生物传感器库及其应用范围。生物传感器工程逐渐发展为多学科交叉领域，...
本文设计并验证了一种改良酶片段互补检测法，作为稀水溶液中核酸检测的开启型生物传感器。该检测法具有靶序列激动特性，使用 NanoBiT 分裂荧光素酶片段，其 C 端经酶促酯化连接到 steramers（甾醇连接寡核苷酸）。果蝇 hedgehog 自加工结构域 DHhC 作为自切割酶，用于 NanoBiT-steramer 生物偶联。与...
细胞外调节激酶（ERK）通过不同激活模式调控多种细胞功能。基因编码荧光探针是解析活细胞 ERK 活性动态的重要工具。本研究在已报道的 ERK 荧光共振能量转移（FRET）探针 EKAREN5 基础上，将 mTurquoise2 和 YPet 序列分别替换为 mTurquoise-GL 和 YPet 同义密码子变体，构建改良生物传感器...
微小RNA（miRNAs）在过敏性鼻炎（AR）免疫细胞分化与免疫应答调控中发挥关键作用，miRNA-155在AR发病中显著上调，可作为AR诊断标志物。基于上转换纳米颗粒（UCNPs）的荧光传感器虽已用于miRNA检测，但聚合物包覆、表面钝化与DNA功能化仍具挑战。本研究将发夹DNA1（H1）通过磺酰胺键修饰到UCNPs表面的聚磺酸薄...
高灵敏度与高品质因子是实现优异光子生物传感性能的关键，但强光场局域与高生物分子相互作用往往难以同时满足。本文报道一种将纳米光子超表面嵌入垂直微腔的全介质“超腔”（metacavity）生物传感器，使分析物溶液直接作为腔介质，以最大化光-分析物相互作用。通过仿真优化，该结构兼具高结构鲁棒性、高 Q 因子与高灵敏度。结合阳极氧化铝模板技...
黄病毒影响数百万人的健康，并可能向非流行区扩散。气候变化、全球变暖、森林砍伐以及旅行和贸易增加，使黄病毒进入新的栖息地和宿主物种。由于缺乏特异性治疗且疫苗有限，理解黄病毒生物学并开发快速、灵敏的诊断方法对预防这些潜在致命病原体传播至关重要。黄病毒感染目前主要依靠常规方法诊断，但这些技术存在费用高、耗时长、需要专业人员等缺点。为寻找快...
目前，传染病发病率逐年上升，已成为不可忽视的人类健康风险因素，感染控制与预防因此更加重要。确定并设计最有效的抗感染药物，关键在于快速、准确地鉴定致病因子。常规感染筛查与监测的标准技术正逐步转向生物传感器。由于生物传感器具有体积小、可实时监测、能以较低设备要求和人力成本分析大量样品等优势，其发展迅速并得到广泛应用。生物传感器在食品安全...
本文报道了一种用于真实样品抗氧化能力评估的新型安培生物传感器的优化。该传感器基于将Trametes versicolor漆酶（LTv）固定化在玻碳电极（GCE）表面电聚合的β-环糊精（β-CD）聚合物膜中。电聚合过程即使在酶存在下也能成功，是传感器合成的关键步骤。采用两水平三因素实验设计优化pH、温度和酶浓度等变量。以咖啡酸（CA）...
雌激素受体（ER）包括 ERα 和 ERβ，通过同源或异源二聚体形成调控细胞生长与分化，但精确检测其二聚化仍具挑战。本研究开发并优化了基于荧光共振能量转移（FRET）的基因编码生物传感器，用于在活细胞中实时监测 ER 动态。通过结构分析、连接肽比较和最优荧光蛋白对筛选，作者构建了三种可检测细胞核内 ERαα、ERαβ 和 ERββ ...
G蛋白偶联受体（GPCR）经内体-溶酶体途径的转运对激动剂激活后GPCR的稳态调节至关重要。由于分选过程复杂且涉及大量细胞蛋白，鉴定参与GPCR转运的基因具有挑战性。本研究利用工程化过氧化物酶APEX2氧化荧光底物Amplex UltraRed（AUR）的能力，开发了一种高灵敏度生物传感器，用于检测GPCR表达及激动剂诱导的溶酶体转...
生物信号动态对理解生命过程至关重要，基于生物传感器的实时成像已革新其分析。荧光寿命成像显微镜（FLIM）相比荧光强度成像可测量与传感器浓度无关的绝对信号水平，从而支持跨动物、脑区和时间尺度的比较。然而，自荧光、背景光、光电倍增管暗电流和后脉冲等因素会削弱 FLIM 的优势。为此，作者提出 FLiSimBA，一个用于生物应用的灵活荧光...