本文报道在透明氧化铟锡(ITO)玻璃表面合成空心金纳米颗粒(HGNs)并用于局域表面等离子共振(LSPR)生物传感器。首先通过循环伏安法将硝酸银电沉积到ITO表面，形成无有机配体和表面活性剂的银纳米颗粒(AgNPs)模板；随后以氯金酸(HAuCl4)与AgNPs发生置换反应，得到金壳空心结构。HGNs的LSPR峰由AgNPs约480...
GFP标记蛋白常被用作研究蛋白定位与功能的生物传感器，但GFP结构域可能干扰蛋白性质。胞内重组抗体（scFv）可间接标记蛋白，但多数抗体片段在胞质还原环境中不溶。作者从合成超稳定人源scFv文库中筛选出抗微管蛋白scFv 2G4，其以GFP融合蛋白形式在哺乳动物细胞中可溶。本文报道利用2G4-GFP在固定和活细胞中标记微管。结果显示...
肠出血性大肠杆菌（EHEC），尤其是 O157:H7 血清型，可引起出血性结肠炎、溶血性尿毒症综合征甚至死亡。体外研究表明，EDL933（O157:H7 菌株）的主要毒力因子志贺毒素 2（Stx2）由 933W 前噬菌体编码，且只有 933W 被诱导的细菌亚群产生 Stx2。本研究利用无菌小鼠模型证明 933W 诱导在 EDL933...
监测细胞细胞因子释放可研究细胞对外界刺激的反应。与传统比色法不同，无标记检测可实时研究细胞分泌，省去结合后的洗脱和标记步骤。然而，基于传感器表面质量积累的无标记技术检测小细胞因子结合到较大捕获抗体时，相对信号变化较小；捕获抗体从表面解吸会进一步加剧该问题。本文展示使用干涉反射成像传感器（IRIS）对促炎细胞因子白细胞介素-6（IL-...
挥发性脂肪酸（VFA）浓度是监测厌氧消化、微生物燃料电池等生物过程的关键参数。本研究利用微生物燃料电池（MFC）技术，评估VFA浓度与电流、电压响应及电化学性质之间的相关性，并比较库仑效率和循环伏安两种方法对不同VFA种类的区分能力。MFC中阳极驯化菌群作为生物催化剂氧化VFA，电极与阳离子交换膜构成换能界面，输出电信号。结果表明，...
本文提出一种用于快速蛋白检测的新型生物传感平台，将最简单的生物分子浓缩方法之一——咖啡环形成，与高灵敏度的适配体光学检测方案相结合。该平台采用适配体信标进行信号转导：当目标分子存在时，适配体构象或杂交平衡发生变化，使荧光报告基团去淬灭并发出荧光。信号放大通过在液滴中浓缩适配体–目标复合物实现，干燥后形成咖啡环“斑点”。作者利用不同化...
本研究报道了一种基于高空间分辨率成像椭偏仪的生物传感器，用于快速检测和分析甲壳类食品中的副肌球蛋白（tropomyosin, TM）过敏原。该方法建立了配体筛选、灵敏度测定及与传统检测方法比较的完整流程。研究筛选了三种对TM具有较高生物活性的单克隆抗体（2F9、4C7和2H6），并将其分别共价固定于硅片表面作为识别配体，用于捕获样品...
蛋白质纳米技术需要理解单个蛋白如何与其他分子结合并组装成更大结构。为检测生物分子而引入标记物可能影响生物分子相互作用，因此需要无标记相互作用与吸附分析。本章及下一章综述两种生物传感器技术：表面等离子共振（SPR）和石英晶体微天平（QCM）。二者均可实时分析生物分子相互作用且无需标记。SPR 是光学技术，对受光照金表面附近蛋白或其他分...
在硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器应用中，传统全区域修饰（AAM）使受体不仅覆盖纳米线微小表面，也覆盖周围较大基底，导致目标分子被非传感区捕获，降低检测灵敏度。本研究采用自下而上策略，在光刻器件制备前用3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APTMS）修饰SiNW，使APTMS在光刻胶涂覆、有机溶剂清洗和热退火等严苛工艺中保留...
本文开发了一种基于氧化石墨烯（GO）负载金纳米棒（AuNR）–抗体偶联物的表面等离子共振（SPR）生物传感器。与传统SPR传感器相比，GO片层通过静电作用组装在氨基修饰金膜上，随后通过碳二亚胺辅助酰胺化反应固定AuNR–抗体偶联物。GO片层富含含氧官能团、比表面积大且生物相容性好，有利于AuNR–抗体偶联物的高效固定。同时，AuNR...
本文报道了一种基于三(2,2'-联吡啶)二氯化钌(II)（Ru(bpy)3^2+）阴极电化学发光（ECL）淬灭的尿酸（UA）检测方法。该一次性生物传感器采用双层结构：首先将Ru(bpy)3^2+电化学固定在石墨丝网印刷电极（SPE）上，再在其上滴涂含尿酸酶的壳聚糖膜作为第二层。尿酸在尿酸酶催化下氧化生成过氧化氢（H2O2），在−1....
本综述聚焦于基于导电聚合物的电化学生物传感器系统。电活性聚合物被限制在不同电极表面，受到广泛关注。通过筛选聚合物设计聚合物修饰碳基底电极，可显著提高电极对多种分析物响应的灵敏度、选择性、稳定性和重现性。电活性膜可用于在电极表面包埋不同酶和/或蛋白质，且不明显损失其生物活性，从而用于生物传感器开发。电聚合是固定生物材料到修饰电极表面的...
本文报道了三角形银纳米片（TSNPs）用于增强表面等离子共振（SPR）生物传感器灵敏度的策略。以3-巯基丙酸（MPA）修饰的TSNPs与壳聚糖及戊二醛简单混合，形成TSNPs/壳聚糖复合膜，并旋涂于金膜上作为SPR生物传感器的固定化基底。MPA和壳聚糖聚合物可保护TSNPs的三角形结构免受刻蚀，保持其局域场增强与高折射率灵敏度；戊二...
本研究利用紫外-可见、荧光光谱及化学计量学方法考察氧化石墨烯（GO）、药物10-羟基喜树碱（HCPT）与牛血清白蛋白（BSA）之间的相互作用，旨在建立血清白蛋白蛋白的分析方法。结果表明，HCPT可通过π-π堆积作用简便负载于GO表面；在GO存在下，HCPT向BSA的递送效率提高，并促进HCPT与BSA的结合。采用多元曲线分辨-交替最...
本文报道了一种改进型安培法丙烯酰胺生物传感器的构建方法。该传感器以金电极为基底，通过壳聚糖（CHIT）膜将羧基化多壁碳纳米管（cMWCNT）与氧化铁纳米粒子（Fe3O4NPs）纳米复合膜电沉积于电极表面，并采用EDC/NHS化学将血红蛋白（Hb）共价固定于复合膜上，形成Hb/cMWCNT-Fe3O4NP/CHIT/Au电极。作者利用...
本研究旨在建立用于饮用水生物膜中大肠杆菌和沙门氏菌快速检测的酶-生化（enz-bio）signature 方法。作者以脂溶性、糖苷酶和蛋白酶活性相对强弱作为识别指标，在含单一菌种及混合菌种的生物膜中比较不同酶活，确定大肠杆菌的 signature 为脂溶性<糖苷酶<蛋白酶，沙门氏菌为糖苷酶=脂溶性<蛋白酶。实验在批式反应器玻璃 co...
本研究采用绿色技术，利用铜绿假单胞菌 JS-11 合成硒纳米颗粒（Se-NPs）。该菌株对亚硒酸盐（SeO3^2-）具有显著耐受性，耐受浓度可达 100 mM，EC50 为 140 mM。其培养上清可在 37°C 将无色可溶性 SeO3^2- 还原为不溶性红色元素硒（Se0）。经紫外-可见光谱、X 射线衍射、原子力显微镜及透射电镜/...
植物雌激素因其雌激素特征及在女性健康中的生物学作用而成为重要研究主题。天然产物化学领域正开展大量研究以发现新型植物雌激素。其主要类别包括黄酮类、异黄酮类、木脂素、芪类及多种存在于可食用和/或药用植物中的化学基团，多属于豆科。与其他生物活性物一样，新结构及更强效植物来源植物雌激素的检测通常遵循天然产物发现的一般流程。基于传统医学知识和...
过去多数抗肿瘤化合物筛选在二维细胞培养中进行。该方法虽易于标准化，但细胞处于人工微环境，缺乏缺氧梯度和细胞间接触，所得结果生理意义有限，并直接影响对化疗药物抵抗等关键参数的评估。多细胞肿瘤球能维持类组织特性，更接近无血管肿瘤的体内状态。为在三维模型中实时监测细胞反应，作者将稳定表达 Grx1-roGFP2 的构建物整合到可形成球体的...
本研究评估了抗体功能化单壁碳纳米管（SWNT）场效应晶体管（FET）作为快速、准确检测莱姆病抗原生物传感器的潜力。器件制备于氧化硅晶圆上，采用化学气相沉积生长碳纳米管，并通过重氮盐进行功能化。利用原子力显微镜和电学测量验证了伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi）鞭毛抗体在纳米管上的固定。与伯氏疏螺旋体鞭毛抗原孵育后...