本文报道了一种以聚间苯二胺（PMPD）纳米球作为无标记能量受体的上转换荧光共振能量转移（UC-FRET）生物传感器。5′端带巯基的单链DNA（ssDNA）探针通过Sulfo-SMCC共价连接到聚乙烯亚胺（PEI）功能化的Yb,Er共掺杂NaYF4上转换磷光体（UCPs，能量供体）表面。由于PMPD具有富π电子共轭结构，ssDNA与P...
本研究开发了一种在牛血清白蛋白/聚环氧乙烷（BSA/PEO）电纺纤维膜中原位制备荧光金纳米团簇（Au NCs）的方法，用于检测 Hg2+。通过 BSA 对氯金酸（HAuCl4）的一步还原，Au NCs 同时固定于纤维膜内部和表面。所得 BSA/PEO-Au NCs 在可见光激发下可发射强红色荧光，且荧光可被 Hg2+ 猝灭。结果表明...
序列特异性DNA结合蛋白（DBP）的灵敏、可靠检测对蛋白质组学、基因组学和生物医学具有重要意义。本文报道了一种基于荧光放大共轭聚合物的新型无标记策略，用于超灵敏、可视、定量和“开启型”检测DBP。该策略利用阳离子共轭聚合物（CCP）与嵌入染料构建Förster共振能量转移（FRET）体系，以关键转录因子核因子κB（NF-κB）为模型...
蛋白酶广泛参与生物过程，其异常与癌症、关节炎、神经退行性和心血管疾病相关，因此需要灵敏、简便的检测方法。本文报道蛋白保护金纳米簇（AuCs）作为无标记荧光生物传感器检测蛋白酶。以牛血清白蛋白（BSA）保护的金簇为例，由氯金酸（HAuCl4）与 BSA 合成，在 500 nm 激发下于 650 nm 处发射荧光。蛋白酶 K 孵育 4 ...
为理解病原菌感染机制，本文开发了一种功能碳水化合物微阵列并结合荧光免疫分析，用于分析霍乱弧菌毒素（ctx）蛋白与 GM1 相关碳水化合物之间的相互作用。将 ctx 蛋白加载到表面固定的 GM1 五糖及六种相关碳水化合物上，通过免疫学方法检测其结合亲和力。结果显示，ctx 的固有选择性为 GM1 五糖≫GM2 四糖>去唾液酸 GM1 ...
水安全是全球普遍问题。微囊藻毒素（MCs）是蓝藻产生的肝毒素，对饮用水安全构成严重威胁。世界卫生组织规定饮用水中微囊藻毒素-LR（MC-LR）限值低至1 mg/L，因此需要灵敏的痕量检测方法。本文基于金纳米颗粒（Au NPs）诱导氧化石墨烯（GO）荧光猝灭现象，建立了一种用于微囊藻毒素检测的可靠生物传感器。MCs可通过与修饰在Au ...
本文报道一种基于外切酶III编码磁性微球探针的放大多重DNA检测生物传感器。该传感器将外切酶III（Exo III）无需特定识别位点即可从平末端3′端逐步切除单核苷酸的特性，与磁性微球（MMPs）的磁分离能力相结合，构建多色磁性探针。HIV和埃博拉病毒DNA探针分别标记FAM和TAMRA，并等摩尔共组装于链霉亲和素封端的MMPs表面...
食源性和医院获得性病原体暴发每年造成大量死亡、住院和经济损失，因此需要能在最早阶段准确识别致病菌的分析方法。理想检测应具备高特异性、高灵敏度（可检测单个活菌）、短出结果时间、操作简便和成本低。传统微生物学方法需数天至数周；PCR 和抗体方法较快，但依赖昂贵试剂或复杂设备。作者研究 DNAzyme 作为分子探针用于细菌检测。DNAzy...
本文报道了一种单片集成阵列波导光栅（AWG）微光谱仪—微流控平台，可用于荧光光谱分析。该概念验证型微光谱仪尺寸仅为 1 cm×1 cm，具有 8 个中心波长不同的输出通道。作者表明，通过相机芯片检测各输出通道信号，可重建被测物的完整荧光光谱。通过对混合量子点溶液、有机荧光染料 Cy5 以及碘化丙啶（PI）—DNA 检测体系进行荧光测...
基于氧化石墨烯（GO）的超强荧光猝灭能力和III型外切核酸酶（Exo III）辅助信号放大，本文开发了一种简便、灵敏、快速且低成本的DNA检测方法。体系中，5′端标记羧基荧光素（FAM）的单链DNA探针在无目标DNA时与GO通过疏水作用和π-π堆积结合，荧光被强烈猝灭；加入目标DNA后，探针与目标互补杂交形成含平齐3′末端的双链结构...
环境雌激素是一类可干扰体内激素信号的内分泌干扰物，与人和野生动物生殖异常、疾病风险增加相关。现有雌激素检测系统多聚焦特定机制或生殖终点，难以全面评估其对多种组织系统的潜在健康影响。本研究旨在开发并应用一种高灵敏度转基因斑马鱼生物传感器模型，实时评估环境雌激素在完整生物体中的信号效应。作者构建了含三个串联雌激素响应元件（ERE）诱导启...
本文提出一种基于氧化石墨烯（GO）荧光猝灭和等温链置换聚合酶反应（ISDPR）的简单、高灵敏、选择性多重 microRNA（miRNA）检测方法。GO 能区分单链 DNA 与双链核酸结构，并对多种有机荧光染料具有强猝灭能力，因此可在同一溶液中同时、选择性地检测标记不同染料的多个 miRNA 探针；ISDPR 信号放大赋予方法高灵敏度...
转录因子（TF）通过结合DNA并诱导其弯曲调控基因表达，但现有方法难以在单分子水平快速检测活性TF。本文报道一种基于单分子DNA弯曲的FRET蛋白生物传感器。该传感器由一条含三个A5 kink和CAP结合位点的双链DNA构成，两端分别标记FRET供体Cy3B和受体ATTO647N。无CAP时，A5 kink使DNA末端距离接近För...
背景：EyeSense开发了一种植入结膜下的新型生物传感器，可非侵入性测量周围组织葡萄糖浓度。本研究评估EyeSense植入物与指尖血糖测定值的相关性，以及16周耐受性与安全性。方法：28名糖尿病患者，在局麻和无菌条件下植入。通过标准化高碳水饮食和/或胰岛素注射使血糖在60–300 mg/dL间升降，比较实验室法毛细血管血糖与生物传...
生物分子识别是人工传感技术的重要基础，但蛋白质和核酸识别存在固有局限：单点结合通常只能覆盖约81倍的靶浓度变化，这限制了生物传感器在高灵敏度检测或宽浓度范围定量中的应用。针对这一问题，作者借鉴自然界调节生物识别系统输入—输出响应的策略，对人工生物传感器的有用动态范围进行理性编辑。他们通过工程化结构开关机制调节受体分子的表观亲和力，在...
饮用水中砷、镉等有毒金属对人体健康具有危害，现场快速检测具有重要意义。本研究开发了一种基于绿色荧光蛋白（GFP）标记金属结合蛋白的固相荧光生物传感器，用于饮用水中有毒金属离子的现场检测。GFP 标记的 ArsR 和 CadC 蛋白在无金属状态下可结合固定化在微孔板表面的顺式元件（cis element）；当分别结合 As(III) ...
传统荧光扫描仪依赖多个滤光片区分不同荧光标记，该机制存在局限：当使用多个荧光标记时，若发射光谱重叠则难以区分；且难以判断测量数据是否受基底或制备化学引入的杂散荧光污染影响。本文提出一种线监测高光谱荧光技术，并针对多通道微流控系统进行了设计与优化。与仅记录荧光强度的滤光片机制不同，该技术通过光谱仪记录样品平面上每个位置的全荧光光谱，再...
本研究构建了一种用于葡萄糖检测的光学生物传感器，将葡萄糖氧化酶（GOD）包埋于整体二氧化硅溶胶-凝胶基质中，作为生物活性元件。利用时间相关单光子计数（TCSPC）时间分辨光谱，在可见光区研究自由和固定 GOD 在不同葡萄糖浓度下的内源荧光。GOD 中的黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）在酶促反应中发生氧化还原变化，其荧光衰减可用三指数模型...
本文提出将光子晶体（PC）无标记生物传感器成像与光子晶体增强荧光（PCEF）相结合的空间选择性荧光检测方法。利用 PC 表面固定捕获分子引起的共振角偏移，可先获得捕获点密度的无标记图像，并据此逐像素确定荧光成像激光的最佳耦合条件。该方法使含生物分子捕获点的区域处于共振耦合状态，从而最大化荧光增强因子；同时使点间区域处于离共振状态，抑...
本文报道了一种基于自制铕配合物的时间分辨荧光生物传感器，用于小分子的高灵敏检测，并以腺苷为模型分析物。该传感器采用自制铕配合物 Eu(TTA)3(5-NH2-phen)（ETN）作为荧光标记物，其荧光信号可通过时间分辨方式测量，从而消除大部分非特异性荧光背景。5′-氨基修饰的腺苷适配体探针通过共价键固定在醛基修饰的玻璃片表面；与适配...