在肾移植患者中，免疫抑制治疗可致BK多瘤病毒（BKV）再激活，引发多瘤病毒相关肾病（PVAN），最终导致移植肾失功。由于PVAN治疗效果不佳，早期识别并持续监测BKV再激活、降低免疫抑制剂剂量对预防PVAN至关重要。本研究证明所开发的双通道外差式表面等离子共振（SPR）生物传感器可用于尿液BKV的快速检测。通过集成对称参考通道与聚乙...
金属纳米颗粒已被广泛用于有机分析物的检测。其中，金纳米颗粒因具有优异的表面等离子体共振特性，在等离子体传感中备受关注。然而，现有金基纳米传感器通常需要引入特定配体分子（如蛋白质、肽、核酸等）以获得分子识别能力；这些配体价格昂贵、对环境变化敏感，且将其锚定到金表面的过程可能成本较高并损害配体活性，使最终分析探针可靠性降低、生产风险增加...
生物传感器是成像活细胞中蛋白活性亚细胞定位与动力学的重要工具。运动细胞边缘的信号调控细胞突出与回缩，常通过生物传感器研究，但信号行为的异质性限制了定量与解释，需要自动化分析系统从生物传感器研究中提取大数据集进行统计分析。本文描述一种自动化分析方法，将细胞边缘特定点的速度与邻近区域的生物传感器活性关联。程序处理生物传感器图像时间序列，...
表面等离子共振（SPR）光纤生物传感器是棱镜构型的微型化替代方案，可在极小分析物体积中远程操作，是一种低成本且相对简便的原位甚至体内分子检测技术。本文报道的传感器构型采用纳米级金膜倾斜光纤布拉格光栅（TFBG），并以相对于光纤外表面径向偏振的光进行激励，以最大化光与SPR的耦合。此前该类光栅已结合适配体用于缓冲液和血清中的无标记生物...
内毒素又称热原，是化学上为脂多糖，通常存在于食品、环境和细菌来源临床产品中的不可避免且普遍存在的微生物污染物。其污染的有害问题导致高死亡率和严重发病率。标准传统技术缓慢繁琐，凸显迫切需要敏捷的内毒素检测系统。内毒素的早期和及时检测在医疗、药理学和生物医学领域具有首要重要性。LAL生物传感器无与伦比的识别能力，加上卓越的灵敏度、高稳定...
生物传感器技术自20世纪60年代兴起，虽葡萄糖传感器在医疗诊断中取得市场成功，但产业对高校产出的其他生物传感器创新转化仍较谨慎，而学术文献和高校研究团队持续增长。针对生物传感器市场转化有限与研究产出丰富之间的落差，作者以该领域为范式，提出一种用于高校生物传感器研究路线图的方法学组合框架。该框架采用层次分析法（AHP）的基本原理，将底...
本文报道了一种用于腔内机器人手术的光纤拉曼生物传感器。该传感器适配 ARAKNES 机器人平台，用于在机器人辅助手术中识别视觉上模糊的组织边界。为保持术中探头无菌，作者设计了一次性无菌套管，使光纤探头可插入套管并与组织接触，同时兼顾机械柔性与插入刚性。系统由 785 nm 激光、光纤拉曼探头和光谱仪组成，并通过 LabWindows...
本文报道一种基于碳纳米管（CNTs）标记的比色免疫检测生物传感器，用于检测人血清白蛋白（HSA）。传感基底为经3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）、牛血清白蛋白（BSA）和单克隆抗HSA抗体（mAHSA）修饰的玻璃片，用于特异性捕获HSA；CNT标记物由羧基修饰CNTs通过EDC-NHS与多克隆抗HSA抗体（pAHSA）交联固定而...
本文报道了一种基于介电泳（DEP）组装生物功能化银纳米线（AgNWs）并用琼脂糖水凝胶包埋的电各向异性生物传感器件。实验在高于凝胶温度的琼脂糖水溶液中完成 AgNWs 的 DEP 组装，随后冷却使琼脂糖凝胶化，将微线网络固定于含水高达99%的水凝胶中。作者系统研究了固定温度和 AC 场电压下不同直径 AgNWs 在琼脂糖凝胶中的微线...
壳胺修饰的CdS量子点（CdS@CTS）可用作高效细菌生物传感器，其壳胺分子与细菌膜间具有良好生物亲和性。CdS@CTS是超快、灵敏、直接且生物相容的病原菌传感器，可检测铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）。壳胺提供生物亲和位点，可借助其与细菌膜化...
本文面向全球医疗需求，提出一种从一滴血实现疾病诊断的微型化即时检测装置。即时诊断（POC）血液检测装置需满足血液微采样、血液分离、免疫分析和信号检测与通信四项基本要求。微采样可由专用针完成，并连接微芯片或分析设备；采血后可通过堰型或柱型过滤器，或利用微流控系统特有现象进行分离。分离后的血浆或细胞组分进入夹心、均相非竞争或竞争免疫分析...
本文综述了二茂铁（Fc）修饰薄膜与纳米颗粒在生物传感器应用中的最新进展。酶生物传感器中常用的氧化还原活性材料多为 Fc 衍生物，其可在电极与酶活性中心之间介导电子转移；由 Fc 氧化还原反应产生的伏安或安培信号可被检测，或随分析物在电极表面的结合而发生变化。Fc 修饰薄膜可通过原位聚合、逐层沉积（LbL）、主客体复合和分子识别等多种...
本文设计了一种用于多巴胺（DA）检测的可视化比色生物传感器，以磁性四氧化三铁（Fe3O4）颗粒和双硫代双(磺基琥珀酰亚胺基丙酸酯)修饰的金纳米颗粒（DTSSP-AuNPs）作为识别元件。具体而言，DA分子通过其氨基与DTSSP活化羧基之间的胺偶联反应组装到DTSSP-AuNPs表面；随后，锚定DA的DTSSP-AuNPs借助DA儿茶...
自身免疫性风湿病常见，给社会带来严重医疗、社会和经济负担。许多自身免疫病与特定自身抗体谱相关，这些抗体对疾病定义、分类、预测复发和疗效监测具有重要价值。然而，当前自身抗体检测流程耗时长、劳动密集且昂贵。本综述概述即时检测（POC）生物传感器技术在自身免疫性风湿病诊断与管理中的价值。实时检测自身抗体将明显有益于急诊和急症风湿病诊疗，因...
本研究开发了一种用于快速测定发酵工业废水生化需氧量（BOD）的生物传感器。BOD 是评价水体有机污染的重要指标，传统五日 BOD 法需 5 天培养，耗时且操作复杂。该传感器以发酵工业废水中分离的微生物菌群为识别元件，将其固定在醋酸纤维素（CA）膜上，并紧邻溶解氧（DO）探针电极。微生物氧化废水中可生物降解有机物时消耗溶解氧，DO 电...
本编辑前言旨在简要总结本专刊中关于有机电子生物传感器领域的最新科学与技术进展。生物传感器通常由生物识别元件（如抗体、酶、细胞等）与信号换能器组成，是一种稳健的分析装置。有机电子生物器件有望成为传统且成本较高的分析技术的可靠替代手段，应用于医学诊断、食品安全和环境污染物监测等领域。本文概述了识别元件的选择与固定、信号放大、器件制备工艺...
本研究开发了一种基于非织造聚丙烯纤维平台的电纺织材料，并在其表面共形涂覆由聚吡咯（PPy）与3-噻吩乙酸（3TAA）组成的导电功能化共聚物。研究目标为：（1）判断在聚合过程中引入3TAA是否会影响高比表面积电纺织材料上可用于固定生物识别元件的结合位点数量；（2）考察3TAA浓度升高对涂层物理特性、样品电阻率及结合位点可用性的影响。结...
本文作为社论，围绕微纳技术增强生物分子传感的主题，概述了该领域若干代表性进展。内容涵盖将纳米材料整合到传感表面或直接与分子探针结合，以提高目标物识别速度与检测灵敏度；利用自组装有机/无机纳米复合材料的特殊光谱特性，发展简便的均相检测体系并改善结合动力学；同时讨论微流控原理如何推动样品制备与生物传感功能集成，形成面向即时检测（POC）...
来自极端嗜热菌 Thermotoga maritima 的精氨酸结合蛋白（TmArgBP）是周质结合蛋白家族成员，分子量约 27.7 kDa，具有典型的双域结构。该蛋白对精氨酸具有极高的特异性和亲和力，并在高温条件下仍保持结合能力。本文综述 TmArgBP 的结构与功能特征，重点讨论其作为精氨酸生物传感器识别元件的潜在应用。由于生物...
在利用嗜热菌稳定酶基因于大肠杆菌中构建生物传感器时，必须过表达这些基因以提供足够酶量。本研究旨在创建室温下稳定活性的生物传感器，成功实现嗜热菌 Deinococcus geothermalis 的 NADH 氧化酶（Nox）基因在大肠杆菌中的过表达。为此，需要在 Nox 基因起始密码子上游修饰 10 个核苷酸 GAAATTAACT。...