Nanostructure shape effects on response of plasmonic aptamer sensors.
通过玻璃基底沉积金纳米棒并固定特异性结合凝血酶的 DNA 适配体，构建了局域表面等离子共振（LSPR）传感器表面。该 LSPR 适配体传感器在蛋白结合时呈现 6 nm 的 λmax 位移，检测限至少达 10 pM，表明其是光学消光 LSPR 检测凝血酶中灵敏度最高的体系之一。作者还测试了金双锥制备的 LSPR 传感器，其折射率灵敏度...
Campylobacter spp. detection in the 21st century: a review of the recent achievements in biosensor development.
空肠弯曲菌等弯曲菌属细菌是全球范围内引起急性肠道感染的重要病原，可通过污染食品、水和动物接触传播，导致腹泻、腹痛、发热，甚至格林-巴利综合征。目前尚无商业化生物传感器用于食品基质中弯曲菌属的检测，研究实验室在真实食品基质中的验证也有限。生物传感器具有高灵敏度、高特异性、实时监测和原位检测等优势，可弥补传统培养、免疫分析和PCR方法耗...
Direct measurement of matrix metalloproteinase activity in 3D cellular microenvironments using a fluorogenic peptide substrate.
将可降解基团引入合成水凝胶，可显著提高其在体外三维细胞培养和组织工程中的应用价值。常用策略是引入对基质金属蛋白酶（MMPs）敏感的可切割寡肽，使细胞能够重塑和迁移于材料中。然而，MMP家族成员超过20种，其活性受多种生化与生物物理线索在时空上调控，因此仅用重组酶在溶液中表征可降解肽的切割，难以直接反映三维细胞介导的基质重塑。为此，作...
Cadmium detection by a thermally responsive elastin copolymer with metal-binding functionality.
重金属污染对环境和人体健康危害严重，镉及其化合物具有致癌性，因此开发低成本、环境友好的镉检测与去除方法具有重要意义。弹性样多肽（ELP）由重复五肽 Val-Pro-Gly-Xaa-Gly 构成，可在特定转变温度（Tt）发生可逆相变，但本身对金属离子选择性较差。本研究采用含合成植物螯合素（EC）的新一代 ELP 生物聚合物 EC18-...
Design and biophysical characterization of atrazine-sensing peptides mimicking the Chlamydomonas reinhardtii plastoquinone binding niche.
光系统II（PSII）D1蛋白的质体醌（QB）结合位点因能结合人为污染物而备受关注。本文以衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）D1蛋白一级结构为模板，通过计算设计可结合除草剂莠去津的新型仿生肽。三种含QB结合位点、由两个α螺旋形成环状结构的仿生分子经自动蛋白合成重构，并用生物物理技术深入分析其结构与功能。其中突...
Replacement of cetyltrimethylammoniumbromide bilayer on gold nanorod by alkanethiol crosslinker for enhanced plasmon resonance sensitivity.
金纳米棒（GNR）的表面修饰常因十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）双分子层紧密堆积而困难。本文采用双相转移配体交换实现纳米棒表面 CTAB 的置换。在去除过程中，11-巯基十二烷酸（MUDA）交联剂同时自组装到纳米棒表面，以防止聚集。所得 MUDA-GNR 保持与 CTAB 包覆 GNR 相似的等离子峰形状和位置。羧基的引入便于以简便...
Label-free detection of single-nucleotide polymorphisms associated with myeloid differentiation-2 using a nanostructured biosensor.
屋尘螨是室内过敏原的主要来源，其中Der p2是主要II组过敏原。髓样分化因子2（MD-2）是CD14-TLR4/MD-2受体复合体识别Der p2的关键组分，8号染色体MD-2相关基因突变会降低人体固有免疫应答。本研究报道了一种用于检测MD-2基因启动子突变的纳米结构生物传感器。传感电极由均匀沉积在纳米半球阵列中的金纳米粒子（GN...
Development and single laboratory validation of an optical biosensor assay for tetrodotoxin detection as a tool to combat emerging risks in European seafood.
河鲀毒素（TTX）是一种强效神经毒素，因海水升温在欧洲水域出现。目前欧洲对海鲜中 TTX 的检测主要依赖用于麻痹性贝类毒素（PSP）的 AOAC 小鼠生物测定，且 TTX 未纳入常规监测。由于该生物测定存在伦理和性能问题，欧盟已发布指令扩展官方 PSP 控制程序；AOAC 高效液相色谱法虽被接受为 PSP 初筛方法，但不能检测 TT...
Highly selective detection of bacterial alarmone ppGpp with an off-on fluorescent probe of copper-mediated silver nanoclusters.
细菌警报素ppGpp（guanosine 3′-diphosphate-5′-di(tri)phosphate）在细菌遭遇营养缺乏等应激时迅速生成，并参与 stringent response（严格反应）、基因表达、抗生素产生和毒力等过程。传统HPLC方法灵敏度有限，而有机荧光配体合成复杂且难以区分ppGpp与其他磷酸盐。本文基于C...
Rapid detection of viable microorganisms based on a plate count technique using arrayed microelectrodes.
本文报道了一种用于快速检测和计数食品或水样中微生物的微型生物传感器系统。该系统采用高灵敏阻抗生物传感器阵列，监测分散在琼脂培养基上的细菌菌落生长。使用时，将含菌样品接种于琼脂层上方，通过多路复用网络连续测量芯片不同位置培养基的电学性质，并记录、与基线信号比较。不同传感器位置的信号变化可揭示样品中细菌的存在及其菌落在生物芯片上的空间分...
Oriented antibody immobilization by site-specific UV photocrosslinking of biotin at the conserved nucleotide binding site for enhanced antigen detection.
几乎所有抗体Fab臂可变区均存在一个高度保守但利用不足的核苷酸结合位点（NBS）。本文提出一种NBS特异性紫外光交联生物素化方法（UV-NBSBiotin），用于将抗体定向固定到链霉亲和素包被表面，同时保持抗原结合活性。在254 nm紫外光下，IBA–EG11–Biotin先与NBS非共价结合，随后与NBS芳香残基发生光交联；最佳曝...
The differential detection of methicillin-resistant, methicillin-susceptible and borderline oxacillin-resistant Staphylococcus aureus by surface plasmon resonance.
本研究对250株金黄色葡萄球菌临床分离株进行β-内酰胺抗生素药敏分析，其中16株为甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（MSSA），207株为甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌（MRSA），27株为边缘性苯唑西林耐药金黄色葡萄球菌（BORSA）。目前MRSA耐药机制主要与低亲和β-内酰胺的青霉素结合蛋白2a（PBP2a）表达有关。作者评估了一种表面等...
Computational design of peptide ligands for ochratoxin A.
本文报道了一种基于计算建模设计的肽库，并筛选出两条对赭曲霉毒素A（OTA）具有亲和力的肽序列。研究以20种天然氨基酸为构建单元，利用从头设计程序 LeapFrog 和动态建模软件 FlexiDock，围绕 OTA 模板设计短肽库，并根据计算结合得分排序。从数据库中选择两条高分肽：八肽 N'-Cys-Ser-Ile-Val-Glu-A...
Photolithographic strategy for patterning preformed, chemically modified, porous silicon photonic crystal using click chemistry.
多孔硅（PSi）是无标记生物传感的理想平台，发展多孔硅图案化技术可为高并行 PSi 生物芯片检测多种分析物开辟途径。PSi 光子结构的光学响应由孔内反应或事件引起有效体折射率变化决定，因此需要在 PSi 孔内精确引入化学功能基团以保证器件选择性。本文报道了一种在预制成多孔硅光子晶体中形成离散化学功能图案的制备策略。与以往 PSi 图...
Integration of biosensors and drug delivery technologies for early detection and chronic management of illness.
近期生物传感器设计与传感效能的进展，需要与响应性药物递送系统研究相结合，以建立更优的健康或疾病管理方案并提高患者依从性。多种疾病需要持续监测才能实现有效干预，体内理化变化可在疾病显现前提示其发生。即使使用传感器进行诊断和预后，医疗干预仍存在不足，疾病发现过晚会降低治疗效果，而传统治疗可能引起组织损伤、肝毒性等副作用。药物递送系统可降...
The effect of oil sands process-affected water and naphthenic acids on the germination and development of Arabidopsis.
加拿大阿尔伯塔省阿萨巴斯卡地区油砂开采产生大量油砂过程水（OSPW）。本研究评估了 OSPW、OSPW 的酸可萃取有机质（AEO）以及单个萘烯酸（NA）对模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）种子萌发和幼苗发育的影响。所选替代 NA 为既往毒理学研究中使用的石油 NA，可能不能代表 OSPW 中的 NA；近期鉴定...
Detection of osteogenic differentiation by differential mineralized matrix production in mesenchymal stromal cells by Raman spectroscopy.
间充质基质细胞（MSCs）在骨骼组织工程与再生医学中具有重要潜力，但传统分子生物学方法评估其成骨分化通常需要大量细胞，并依赖细胞裂解或固定，步骤耗时且难以实时监测。因此，亟需一种简便、高灵敏、高选择性且能提供实时信息的检测技术，以评估MSCs成骨成熟度。本研究将拉曼光谱作为生物传感器，用于监测MSCs成骨诱导过程中矿化基质的产生。通...
Layer-by-layer assembly of ferrocene-modified linear polyethylenimine redox polymer films.
本文报道了二茂铁修饰线性聚乙烯亚胺氧化还原聚合物（Fc-C6-LPEI）与聚丙烯酸（PAA）、聚谷氨酸（PGA）或葡萄糖氧化酶（GOX）的层层自组装（LBL）薄膜。通过循环伏安法、紫外-可见光谱和椭偏仪表征，发现 Fc-C6-LPEI/PAA 与 Fc-C6-LPEI/PGA 静电膜可稳定构建，氧化峰电流密度分别达630和670 m...
Aptamer-based turn-on detection of thrombin in biological fluids based on efficient phosphorescence energy transfer from Mn-doped ZnS quantum dots to carbon nanodots.
本文首次报道了一种基于磷光能量转移（PET）的敏感、选择性且稳定的磷光生物传感器，用于通过凝血酶–适配体识别事件检测凝血酶。作者构建了由标记凝血酶结合适配体（TBA）的锰掺杂硫化锌量子点（Mn-ZnS QDs）作为能量供体、碳纳米点（CNDs）作为能量受体的高效 PET 供体–受体对。由于适配体与 CNDs 之间的 π–π 堆积作用...
Highly sensitive, label-free colorimetric assay of trypsin using silver nanoparticles.
本文报道一种基于银纳米颗粒（AgNPs）聚集的简单、灵敏、无标记胰蛋白酶比色检测方法。通常，一种特别设计的短肽链同时作为AgNPs的稳定剂和胰蛋白酶底物。在胰蛋白酶存在下，肽链的负电荷部分被水解，留下正电荷二肽封端在AgNPs表面。静电性质改变随后导致在特定盐条件下AgNPs聚集。由于局域表面等离子体共振，溶液颜色相应变化，可用肉眼...