抗氧化物是一类对人体健康有益的物质，具有抗组胺、抗癌、抗炎活性，并能抑制活性氧的生成及其作用。它们通常是以酚类化合物形式存在于植物源食品中。由于这些混合物具有重要的营养作用，食品中抗氧化物的分析和定量测定尤为重要。近年来，研究者已作出许多努力，提供简便、快速、经济且用户友好的分析方法，用于食品抗氧化物的现场检测和抗氧化能力（AOC）...
本系统综述旨在评估生物传感器在检测骨关节炎（OA）生物标志物、用于早期诊断中的优势。OA是最常见的肌肉骨骼疾病，也是全球致残和疼痛的主要原因。目前OA诊断主要依赖临床检查和影像学检查，但往往只能在疾病晚期发现关节改变；生物标志物可用于疾病极早期诊断。生物传感器能够以较高准确性和较低成本检测生物标志物。本文重点讨论主要用于检测OA标志...
2019冠状病毒病（COVID-19）由SARS-CoV-2引起，已迅速传播并造成严重全球大流行。由于目前缺乏特效药和疫苗，准确快速诊断是控制疫情的关键。本文开发了一种基于石墨烯场效应晶体管（G-FET）的便携式双功能电检测仪，可通过核酸杂交或抗原-抗体相互作用分别检测SARS-CoV-2 RNA和IgM/IgG抗体，在磷酸盐缓冲液...
碳基量子点（CDs）主要包括碳量子点（CQDs）和石墨烯量子点（GQDs），具有优异的光致发光（PL）性能、低毒性、良好生物相容性和易功能化等特性，是生物医学科学与工程中极具前景的候选材料。本文综述了为获得最佳性能而对这类零维纳米材料进行表面修饰的研究进展，重点面向生物成像、药物与基因递送、癌症治疗和生物传感器应用。文章系统介绍了碳...
金黄色葡萄球菌是重要的人类机会致病菌，在感染、细胞代谢和抗生素治疗过程中会遭遇活性氧、氮、氯、亲电和硫物种（ROS、RNS、RCS、RES、RSS）。为抵御这些氧化还原活性物质和抗生素，金黄色葡萄球菌具有多种氧化还原感应调控因子，常通过硫醇开关控制特定解毒途径的表达；同时，低分子硫醇杆菌硫醇（BSH）及其相关的 Brx/BSH/Yp...
甲醇脱氢酶（Mdh）是利用甲烷和甲醇作为碳源与能源的关键酶，在甲基营养和合成甲基营养中具有重要作用。NAD 依赖型 Mdh 因单亚基、可在有氧和厌氧条件下产生 NADH 而成为合成甲基营养工程的重要候选，但其催化活性低、对甲醇亲和力不足限制了应用。本研究采用基于转录因子的生物传感器，对来自 Lysinibacillus xylani...
快速诊断、患者隔离和接触追踪是控制2019冠状病毒病（COVID-19）传播的关键措施。核酸检测仍是当前诊断标准，但多依赖中心实验室，耗时较长。本文报道一种便携式现场检测系统CODA（CRISPR光学各向异性检测），将等温核酸扩增、CRISPR/Cas12a激活和信号产生整合于单一反应体系中，减少人工操作。该系统以荧光各向异性的比率...
通过四(4-甲酰基苯基)芘（TFPPy）与 2,2′-(1,4-亚苯基)二丙腈的 C=C 多缩合，构建了具有强而稳定电化学发光（ECL）的芘基 sp2 碳共轭共价有机框架纳米片（Py-sp2c-CON），并首次将其作为高效 ECL 发光体构建 ECL 生物传感器。Py-sp2c-CON 的 ECL 强度和效率高于 TFPPy、块体 ...
目前，肽-纳米颗粒（NP）偶联物已被证明是治疗、诊断多种疾病以及生物成像的高效工具。多种生物偶联策略已被用于制备肽-NP偶联物。本综述重点讨论肽-金（Au）纳米颗粒偶联物在药物递送、靶向、癌症治疗、脑疾病、疫苗、免疫调节、生物传感器、重金属比色检测以及体外和体内模型中的生物标记等应用。在该框架下，放疗、光热治疗、光动力治疗和化疗-光...
本文报道了基于天然无定形二氧化硅制备的荧光二氧化硅纳米粒子（SNP-RB）及其作为大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）生物传感器的性能。SNP-RB以地热装置沉淀中回收的二氧化硅为前驱体，经溶胶-凝胶法与罗丹明B（Rhodamine B, RB）复合，并用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）调控介孔结构。傅里叶...
G-四联体（G4）是由富含鸟嘌呤核酸序列形成的非经典二级结构，在端粒维持、转录和DNA复制等体内过程中发挥重要作用。G4主要有平行、反平行和混合三种拓扑构型，通常由K+、Na+等金属阳离子通过鸟嘌呤四联体中心配位而稳定。由于同一G4序列在不同环境条件下可形成不同构象，研究者开发了多种基于G4的传感器，且许多适配体折叠为G4结构，使其...
本文综述北美面向食品、环境和农业（FEAST）的生物传感器研究挑战与机遇，旨在加速转化研究。作者呼吁采用平台化策略，包括支持食品、环境与农业互操作的工具、开源分析工具、用于数据与信息仲裁的算法，以及以使用为灵感的传感器设计。文章总结了若干移动设备和基于智能手机的生物传感器，将分析系统与生物传感器结合以改善决策支持，并对北美实验室开发...
唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素（Siglec）是细胞表面 I 型跨膜受体，其中 Siglec-5 作为白细胞抑制性受体，在正常髓系造血和急性髓系白血病等过程中具有潜在标志物价值。本文利用催化发夹组装（CHA）等温放大策略，结合 CRISPR-Cas12a 的反式切割活性，构建了基于二维超薄 Ti3C2Tx（MXene）的电化学发光（E...
滚环扩增（RCA）是一种高效的酶促等温反应，以环状探针为模板，在短DNA或RNA引物启动下生成含有长串联重复序列的单链DNA或RNA产物。作为天然滚环复制的简化衍生技术，RCA无需热循环即可快速扩增环状模板，在分子生物学中具有多种应用。与其他扩增策略相比，RCA具有明显优势：锁式探针连接需要严格互补，使其具有较高特异性，甚至可区分单...
SARS-CoV-2 感染后最初数天内早期体液免疫应答与死亡风险的关联尚未充分阐明，部分原因是缺乏足够敏感的抗体检测方法。本研究报道两种敏感且全自动的探针上检测（TOP）生物传感器检测法，用于检测 SARS-CoV-2 病毒特异性总抗体（TAb）和替代中和抗体（SNAb），适用于临床使用。TOP 检测采用 RBD 包被石英探针，并使...
蛋白质生物标志物检测常用酶联免疫吸附测定（ELISA），灵敏度和特异性良好，但耗时且成本较高；某些临床场景需要快速或即时确认生物标志物。生物传感器有望实现无试剂、无处理的床旁检测。本文报道基于螯合 Eu3+ 的光学生物传感平台，检测心肌损伤标志物人肌红蛋白、卒中标志物胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、炎症标志物 C 反应蛋白（CRP）和...
结核是由结核分枝杆菌引起的肺部感染，抗结核药物虽可治愈，但多药耐药（MDR）和广泛耐药（XDR）菌株使治疗失败风险增加。传统诊断依赖培养、涂片、免疫学和分子检测，但存在耗时长、灵敏度不足、成本较高和难以区分耐药株等问题。本文综述结核从普通感染演变为耐药株的机制，以及纳米技术用于结核诊断与治疗的进展。重点评述金属纳米粒子、量子点和场效...
生物传感器是临床诊断、食品加工和环境监测中检测病毒等分析物的重要器件，可提供实时、快速、有效的定性或定量检测。本文综述了用于病毒检测的多种生物传感器技术，重点介绍光学（如表面增强拉曼散射 SERS、表面等离子共振 SPR）和电化学生物传感器的机制、优缺点。文中讨论了病毒生物受体（抗体、适配体、肽、核酸、全细胞等）和换能器（光学、电化...
本综述系统总结了基于纳米结构表面等离子体共振（SPR）的化学传感器与生物传感器在功能化方面的研究进展。文章首先介绍等离子体纳米结构的光学传感原理，重点讨论金、银等贵金属纳米颗粒（纳米球、纳米立方、三角片等）的局域表面等离子体共振（LSPR）特性及其对尺寸、形状、组成和周围介电环境的敏感性。随后按功能化配体类型分为氨基酸与蛋白质、寡核...
纤维蛋白原参与多种生理过程，是多种疾病的重要生物标志物，因此发展灵敏可靠的纤维蛋白原检测方法具有重要意义。本文报道了一种基于血小板膜包覆荧光聚苯乙烯纳米颗粒（PNPs）的颜色编码单颗粒检测（SPD）方法，用于纤维蛋白原检测。由于纤维蛋白原与血小板膜上整合素受体之间存在特异性相互作用，PNPs 在纤维蛋白原存在时可形成聚集结构。因此，...