Biomaterials and biosensors in intestinal organoid culture, a progress review.
肠类器官是胃肠病学基础与转化研究的新兴工具，但目前培养主要依赖Matrigel等肿瘤来源支架，存在致瘤风险；传统组织切片和荧光染色难以实时监测其三维动态生长。本综述总结了用于肠类器官培养的明确成分水凝胶支架研究进展，并归纳支架设计的关键参数，包括RGD黏附序列、适宜刚度和层粘连蛋白-111等生物信号。此外，按pH、电解质和功能蛋白等...
An optical biosensor for the determination of cathepsin B as a cancer-associated enzyme using nanoporous anodic alumina modified with human serum albumin-thionine.
本研究制备了一种基于干涉反射光谱（IRS）的生物传感器，用于检测与癌症相关的组织蛋白酶B（Cat B）。首先通过电化学方法制备纳米多孔阳极氧化铝（NAA），并用氨基硅烷偶联剂修饰其孔壁。随后以戊二醛为交联剂，将人血清白蛋白（HSA）固定于NAA孔内。接着用EDC和NHS活化HSA的羧基，使其与硫黄素T（TH）共价连接，形成标记蛋白H...
An Acetylcholinesterase Inhibition-Based Biosensor for Aflatoxin B
本研究报道了一种基于乙酰胆碱酯酶（AChE）被黄曲霉毒素B1（AFB1）抑制的新型黄曲霉毒素生物传感器，并开发以海藻酸钠（SA）生物聚合物作为AChE固定化基质的电化学生物传感器。采用电化学阻抗谱（EIS）作为换能方法，通过检测AChE催化硫代乙酰胆碱（ATCh）生成的代谢产物硫胆碱的氧化来评估酶活性。传感器表现出高灵敏度、良好重复...
A biosensor based on multifunctional allostery for dynamic analysis of circulating tumor DNA.
本文提出一种基于人工多功能别构（mFA）的新工具，利用循环肿瘤DNA（ctDNA）作为启动子调控DNA纳米线组装。识别发夹（rH）和信号发夹（sH）被长茎动力学保护；当ctDNA的p53 exon-5片段结合rH的S1域时，rH茎打开并启动S2/S3域杂交。sH打开后，S4域由环状失活状态变为线性活性状态，通过toehold置换与捕...
On Column Binding a Real-Time Biosensor for
本研究旨在开发准确、快速、实用的工具，用于检测生物和非生物样品中青霉素G抗生素残留。检测基于β-内酰胺与青霉素结合蛋白（PBP）的结合机制：将不同浓度青霉素G样品与体外表达的6×组氨酸标签可溶性肺炎链球菌PBP2x*孵育，使样品中青霉素G特异性结合PBP2x*。荧光标记β-内酰胺类似物Bocillin FL作为竞争性底物，通过两条路...
Highly sensitive electrochemiluminescence biosensor for VEGF
本文构建了一种用于选择性检测血管内皮生长因子165（VEGF165）的电化学发光（ECL）生物传感器。以 g-C3N4/PDDA/CdSe 纳米复合材料作为 ECL 发光基底，修饰于玻璃碳电极（GCE）表面。5′端氨基标记的 DNA1 通过酰胺键固定于修饰电极上，金纳米粒子（AuNP）标记的 DNA2（Au-DNA2）与 DNA1 ...
Assessing the range of enzymatic and oxidative tunability for biosensor design.
开发能够在原位实现用户设计响应的多功能材料与生物传感器，是当前生物材料领域的迫切需求，尤其在炎症等复杂生物环境中，常同时存在多种酶促与氧化信号。过去十年，围绕检测与监测酶活性，以及在氧化应激区域释放治疗与诊断试剂的材料化学研究已取得大量进展。然而，尽管酶促与氧化触发机制密切相关且相互重叠，将二者结合的材料开发仍然有限。若分别研究酶促...
Aptamer-Modified Nanoparticles in Medical Applications.
由于适配体已针对多种医学相关靶标结构被筛选获得，且纳米颗粒具有多样理化性质，适配体修饰纳米颗粒在医学诊断与治疗中具有广泛潜力。适配体作为识别元件提供特异性与亲和力，纳米颗粒则承担信号换能、载药、成像或治疗功能。本章系统综述了适配体与纳米颗粒的偶联策略、多价结合与亲和效应，以及其在诊断中的应用，包括基于金纳米颗粒的侧流层析试纸条、比色...
Fluorescence Sensing Platforms for Epinephrine Detection Based on Low Temperature Cofired Ceramics.
本研究提出一种用于肾上腺素（epinephrine，EP）检测的新型荧光传感途径。基于低温共烧陶瓷（LTCC）技术，将漆酶或酪氨酸酶固定于聚(2,6-双([2,2′-联噻吩]-5-基)-4-(5-己基噻吩-2-基)吡啶)聚合物上，构建了微型陶瓷生物传感器。检测过程基于酶存在下底物的氧化；同时建立了一种无酶替代系统，利用 Fe2+ 离...
High-Sensitivity Detection of IgG Operating near the Dispersion Turning Point in Tapered Two-Mode Fibers.
传统免疫球蛋白G（IgG）检测方法如酶联免疫吸附试验（ELISA）虽灵敏准确，但存在检测时间长、步骤多、成本高和依赖复杂仪器等问题。本文提出一种基于锥形双模光纤（TTMF）的无标记光学生物传感器，用于痕量IgG检测。器件由输入单模光纤（SMF）、锥形双模光纤段和输出SMF构成，利用HE11与HE21模干涉，并在色散转折点（DTP）附...
Development and Differentiation in Monobodies Based on the Fibronectin Type 3 Domain.
作为非抗体支架，基于纤连蛋白III型结构域（FN3）的单域蛋白（monobody）克服了抗体的尺寸与复杂性，同时保留类似互补决定区的结合环。然而，抗体及其衍生物仍是新药设计的金标准。为此，临床阶段的FN3治疗蛋白开始利用纤连蛋白天然功能作为差异化方向。单体单域蛋白小而结构简洁，可提高组织分布并缩短半衰期；不含二硫键则增强胞内还原环境...
Transcription Factor Engineering for High-Throughput Strain Evolution and Organic Acid Bioproduction: A Review.
本文综述了转录因子（TF）在微生物代谢工程与有机酸生物生产中的识别、工程化及应用。TF 可识别特定 DNA 序列并响应胞内外小分子、信号和刺激，是构建遗传编码生物传感器的关键元件，用于监测有机酸生产中原本“不可见”的胞内代谢物浓度。TF 型生物传感器可将代谢物浓度转化为荧光等可检测信号，并与流式细胞分选（FACS）等高通量筛选技术结...
Advanced in developmental organic and inorganic nanomaterial: a review.
纳米材料因具有高比表面积、稳定性、化学惰性、易于表面功能化以及新颖的光学、电学与磁学行为，在电子、医学、制药、材料等多个领域具有广泛应用，常见类型包括纳米管、树状大分子、量子点和富勒烯。本文旨在为未来开发高效、可商业化并适合大规模生产的纳米技术提供有用见解，系统综述无机与有机纳米材料的基础科学和应用进展，重点讨论其合成方法、加工处理...
Surface Probe Linker with Tandem Anti-Fouling Properties for Application in Biosensor Technology.
本文报道了新型成膜表面连接子 3-(3-(三氯硅丙氧基)丙酰氯)（MEG-Cl）的抗污能力。该化合物可成功接枝到石英晶体表面，并用于电磁压电声学传感器（EMPAS）构型。MEG-Cl 涂层表面一方面与 Ni-NTA 偶联以结合重组蛋白，另一方面表现出避免血清和牛奶污染的双重功能。结果表明，MEG-Cl 涂层在 EMPAS 器件上具有...
Multifunctional Detection of Extracellular Vesicles with Surface Plasmon Resonance Microscopy.
细胞外囊泡（EVs，包括外泌体）是疾病诊断中极具前景的循环生物标志物。传统 EV 分析通常需要多种仪器分别获取其物理表型与膜蛋白信息，限制了其广泛应用。本文报道一种基于等离激元的生物传感器技术，用于 EVs 的多功能分析。该系统由功能化表面等离子共振（SPR）生物传感器与等离激元显微镜组成，可在单颗粒水平捕获并成像 EVs。所采集的...
Smartphone DNA or RNA Sensing Using Semisynthetic Luciferase-Based Logic Device.
特异性寡核苷酸序列检测是众多应用的核心，亟需适用于即时诊断或终端用户的检测技术。本文报道了一种基于生物发光读出和智能手机量化的检测技术。该传感器是一种半合成荧光素酶（H-Luc-PNA 偶联物），可被链置换反应开启。作者以三种不同的 microRNA（miR）作为代表性癌症生物标志物，验证了该传感器对 miR 序列的检测能力，并展示...
A Methodology for Porcine Circovirus 2 (PCV-2) Quantification Based on Gold Nanoparticles.
本研究提出一种基于金纳米颗粒（AuNPs）定量检测猪圆环病毒2（PCV-2）的生物传感器方法。该传感器以 AuNPs 为核心，通过自组装单分子层（SAMs）和抗体修饰实现病毒识别。AuNPs 表面修饰及病毒结合过程采用局域表面等离子共振（LSPR）、表面等离子共振（SPR）、透射电子显微镜（TEM）和能量色散X射线光谱（EDX）进行...
Surface plasmon resonance based biomimetic sensor for urinary tract infections.
针对尿路感染中最常见的病原菌大肠杆菌，本研究采用微接触印迹技术制备了定制型大肠杆菌识别受体，并将其集成到表面等离子共振（SPR）传感芯片上，实现水溶液和模拟尿液中结合事件的实时、无标记检测。以N-甲基丙烯酰基-L-组氨酸甲酯（MAH）为功能单体，在SPR金芯片表面构建分子印迹聚合物（MIP）薄膜；聚合过程中将银纳米粒子（AgNPs）...
Splitting aptamers and nucleic acid enzymes for the development of advanced biosensors.
类比分裂蛋白系统，由两条或多条短核酸链组成的分裂适配体已成为生物传感器中的新型工具。其核心思想是将一个完整适配体切割为两个或多个彼此独立且单独无功能的片段，这些片段在特定靶标存在时能够选择性自组装，重新形成具有结合能力的三维结构；若片段末端带有可反应基团，还可通过共价端连接进一步增强复合物稳定性。目前仅有少数适配体被成功切割，分裂适...
Aptamers as Versatile Ligands for Biomedical and Pharmaceutical Applications.
适配体是一类能够特异性结合目标生物标志物的靶向配体，具有对靶标的高亲和力和高特异性，因此被视为构建治疗、诊断、生物成像和药物递送等智能系统的候选元件。适配体可被称为“化学抗体”，能够方便地与药物、传感器、信号增强剂或纳米载体偶联，用于功能化修饰。与未使用适配体的对应体系相比，适配体引导的药物，尤其是纳米药物，已取得令人鼓舞的结果。本...