Engineering ClpS for selective and enhanced N-terminal amino acid binding.
单分子蛋白质测序的核心挑战之一，是对肽链中特定氨基酸进行高保真顺序识别与检测。N端规则通路适配蛋白ClpS可天然识别肽链N端氨基酸（NAA），野生型对N端Phe具有较高特异性但亲和力有限，同时也能识别Trp、Tyr和Leu。本研究采用定向进化方法，筛选对Phe和Trp具有更高亲和力与选择性的ClpS变体。以根癌农杆菌ClpS2为骨架...
Attomolar Label-Free Detection of DNA Hybridization with Electrolyte-Gated Graphene Field-Effect Transistors.
本研究开发基于单层石墨烯二维通道的电解质门控场效应晶体管（EGFET），用于无标记检测DNA杂交，检测限达阿托摩尔水平，并可区分单核苷酸多态性。通过芘衍生物异双官能连接子将探针DNA固定于石墨烯表面，实现SNP级目标特异性。生物识别事件引起石墨烯电荷中性点（Dirac点）门电压正向偏移。器件显示24 mV/dec灵敏度，检测限25 ...
Versatile and Ultrasensitive Electrochemiluminescence Biosensor for Biomarker Detection Based on Nonenzymatic Amplification and Aptamer-Triggered Emitter Release.
电化学发光（ECL）具有灵敏、可控等优点，为多类型生物标志物检测提供了重要机会，但构建相应生物传感器仍具挑战。本文构建了一种超灵敏且通用的ECL生物传感器，用于检测乳腺癌相关多类型生物标志物。该策略结合无酶催化发夹组装（CHA）和杂交链式反应（HCR）放大以及适配体触发发射体释放。当目标1微小RNA-21（miRNA-21）存在时，...
Bioassay for monitoring the anti-aging effect of cord blood treatment.
背景：用早期发育阶段血浆（如脐带血血浆）处理老年动物可显著延缓神经与认知功能随龄退化，但临床转化需要微创、可连续、低成本且定量的疗效评估方法。方法：作者开发了一种监测抗衰老治疗的生物传感器策略，并推进两个关键组件：一是从血液中识别替代衰老标志物，二是建立紧凑、低成本、可现场使用的检测系统。以人类脐带血血浆或生理盐水处理老年小鼠，无偏...
Dihydropteroate synthase based sensor for screening multi-sulfonamides residue and its comparison with broad-specific antibody based immunoassay by molecular modeling analysis.
面对大量样品筛查，能同时检测多种分析物的生物传感器更受青睐，其中宽特异性和高亲和力的识别元件是关键。本文报道了一种基于二氢蝶酸合酶（DHPS）的生物传感器，用于检测牛奶中 29 种磺胺类（SAs）。该传感器采用竞争格式，HRP 标记示踪物与游离磺胺竞争结合有限量的 DHPS-DHPPP 二元复合物。与基于抗体的同类传感器相比，DHP...
Feasibility of smart wristbands for continuous monitoring during pregnancy and one month after birth.
智能手环可用于连续监测健康参数，在产科护理中具有应用潜力。本研究旨在评估智能手环从孕中期开始至产后1个月连续采集活动、睡眠和心率数据的可行性与可接受性。研究前瞻性纳入20名初产妇，中位孕周12.9周，使用 Garmin Vívosmart HR 智能手环，通过手环数据、电话访谈、问卷和电子病历收集信息。定量数据采用重复测量分层线性混...
Detection of cancer antigens (CA-125) using gold nano particles on interdigitated electrode-based microfluidic biosensor.
微流控与生物传感器集成是芯片实验室和即时检测研究热点，但微流控流动对灵敏度影响的研究仍有限。本文评估了互指电极在静态液滴和微流控流动条件下的灵敏度，并证明金纳米颗粒可增强传感信号响应。研究通过电容测量检测癌抗原125（CA-125）抗原-抗体结合，在多种CA-125浓度下获得电容差值，结果表明电容信号随抗原浓度增加而增大，可实现疾病...
MFC-based biosensor for domestic wastewater COD assessment in constructed wetlands.
在人工湿地等基于自然的污水处理技术中，低成本、类连续的生物传感器对优化运行管理至关重要。本研究评估人工湿地微生物燃料电池（CW-MFC）作为生活污水化学需氧量（COD）评估工具的潜力。作者构建了4个实验室规模CW-MFC，以不同COD浓度的预沉淀生活污水投喂，并比较石墨棒与砾石两种阳极材料；随后开展中试实验验证实验室结果。结果表明，...
Rapid detection of severe fever with thrombocytopenia syndrome virus (SFTSV) total antibodies by up-converting phosphor technology-based lateral-flow assay.
本研究开发了一种基于上转换磷光技术的侧流层析（UPT-LF）检测方法，用于快速、特异性检测发热伴血小板减少综合征病毒（SFTSV）总抗体。将SFTSV重组N蛋白（SFTSV-rNP）包被于分析膜上用于捕获样品，上转换磷光（UCP）颗粒作为报告物，UCP颗粒发射的发光由生物传感器转换为可测量信号。采用ELISA、Western blo...
Application of high-performance magnetic nanobeads to biological sensing devices.
纳米材料在生命科学和临床诊断中应用广泛。我们开发了高分散性、对生物分子非特异性结合极低的磁性纳米颗粒，并证明其可用于化学生物学（如药物受体蛋白筛选）。近期，纳米珠的优异性能使新型快速免疫分析系统和外泌体高精度检测技术成为可能。在免疫分析中，我们开发了将荧光物质封装于磁性纳米珠内的技术，使荧光纳米珠能够快速检测溶液或组织标本中的特定抗...
Functionalized Organic Thin Film Transistors for Biosensing.
有机生物电子学通过有机半导体桥接微电子系统与生物组织，形成柔性、轻质、低成本的生物电子器件。有机薄膜晶体管（OTFT）因可放大接收信号，成为先进生物传感平台；有机半导体具有合成自由、低温溶液加工、生物相容和机械柔性，适合可穿戴电子、电子皮肤和植入器件。OTFT 可将目标分析物的存在或变化转换为特定电信号，并通过化学或生物功能化提高灵...
Development of a Synthetic 3-Dehydroshikimate Biosensor in Escherichia coli for Metabolite Monitoring and Genetic Screening.
针对目标代谢物的生物传感器可为代谢工程提供高通量筛选工具，但已充分表征的代谢物感知模块往往缺乏，限制了稳健生物传感器的快速开发。本研究提出转录组辅助代谢物感知（TAMES）策略，通过比较目标代谢物产生株与非产生株的选择性转录组分析，并结合定量逆转录 PCR（RT-qPCR）验证，筛选响应目标代谢物的感知模块。将该策略应用于 3-脱氢...
Characterization and Inkjet Printing of an RNA Aptamer for Paper-Based Biosensing of Ciprofloxacin.
抗生素在食品动物中的过量使用导致食源性细菌多重耐药性持续上升。除磺胺类外，氟喹诺酮类、氨基糖苷类和β-内酰胺类是最常见的抗生素类别，因此需要快速、高效、低成本的抗生素检测方法。本研究提出一种用于检测氟喹诺酮类抗生素环丙沙星（ciprofloxacin, CFX）的喷墨打印适配体生物传感器。由于适配体具有极高的亲和力和特异性，已被广泛...
Electrochemiluminescent biosensor with DNA link for selective detection of human IgG based on steric hindrance.
本文报道了一种基于DNA的电化学发光（ECL）生物传感器，用于高选择性检测人免疫球蛋白G（human IgG）。该传感器利用IgG存在时产生的空间位阻效应调控ECL信号强度。信号DNA的3'端修饰地高辛（Digoxin, Dig），可被IgG特异性识别并结合；结合后形成的复合物产生空间位阻，限制信号DNA与固定于金电极表面的捕获DN...
Graphene quantum dots-based electrochemiluminescence detection of DNA using multiple cycling amplification strategy.
本研究提出一种基于石墨烯量子点（GQDs）优异电化学发光（ECL）活性与多重循环放大技术的DNA扩增ECL检测新策略。首先合成了尺寸均一、ECL性能良好的新型GQDs，随后利用聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）-氧化石墨烯（GO）纳米复合体将GQDs组装到电极表面，以显著提高量子点的ECL信号和稳定性。进一步设计了一种“信号开启”型...
Detection of naphthalene in sea-water by a label-free plasmonic optical fiber biosensor.
本研究开发了一种无标记塑料光纤表面等离子共振生物传感器，用于检测海水中的萘。为此，作者采用逆合成策略设计并合成了萘衍生物，将其与钥孔 Limpet 血蓝蛋白（KLH）偶联作为抗原，免疫兔后制备并纯化抗萘单特异性抗体，并通过间接ELISA验证其结合能力。传感器以D形塑料光纤（POF）为基底，在抛光暴露的PMMA纤芯上旋涂光刻胶缓冲层并...
Development of a third-generation biosensor to determine sterigmatocystin mycotoxin: An early warning system to detect aflatoxin B
本文开发了一种第三代酶生物传感器，用于定量检测曲霉毒素（STEH）。该传感器以玻璃碳电极为基底，修饰大豆过氧化物酶（SPE）与化学还原氧化石墨烯（CRGO）复合层。基于响应面法的实验设计确定了传感器制备的最佳条件。实验在0.1 mol/L磷酸盐缓冲液（pH 5）中进行，安培测量电位为-0.09 V（vs Ag/AgCl，3 mol/...
Electrogenerated chemiluminescence biosensor for detection of mercury (II) ion via target-triggered manipulation of DNA three-way junctions.
本文报道了一种基于DNA三叉结构（DNA-TWJ）的电化学发光（ECL）生物传感器，用于金属离子检测，并以Hg2+为模型分析物。传感器以玻璃碳电极为基底，通过电化学氧化将4-氨基苯甲酸（4-ABA）共价修饰于电极表面，再用EDC/NHS活化羧基，将Hg2+特异性DNA-TWJ探针TW/Ru-J1共价固定。该探针由5'-氨基单链DNA...
Biosensor for Point-of-Care Analysis of Immunoglobulins in Urine by Metal Enhanced Fluorescence from Gold Nanoparticles.
生物传感器是易使用、成本效益高的器件，正成为诊断、疾病监测和大规模筛查的重要工具。本文报道一种基于图案化金纳米颗粒表面金属增强荧光（MEF）的免疫传感器，用于真实尿液样本中免疫球蛋白（主要为IgG）的检测。器件由超疏水硅微柱阵列、柱顶无电沉积金纳米颗粒簇以及经光化学固定技术（PIT）共价固定的抗人IgG抗体组成，采用FITC标记二抗...
The investigation of allosteric regulation mechanism of analgesic effect using SD rat taste bud tissue biosensor.
本研究采用淀粉-海藻酸钠交联固定法制备了SD大鼠味蕾组织生物传感器，并以辣椒素作为TRPV1有害离子通道激活剂，研究六种物质对辣椒素的拮抗动力学。结果表明，capsazepine、AMG517、loureirin B和tetrahydropalmatine均为辣椒素的竞争性变构调节配体，而aconitine和anandamide为兼...