本研究评估一种可在一个工作日内检测白血病细胞内阿糖胞苷三磷酸（Ara-CTP）水平的体外生物传感器方法。阿糖胞苷是急性髓系白血病常用药物，其细胞毒性主要依赖活性代谢物 Ara-CTP。该传感器采用生物发光、嘧啶依赖且胞苷脱氨酶缺陷的大肠杆菌突变株，将经阿糖胞苷单独或联合氟达拉滨处理的白血病细胞裂解液与传感器共孵育，通过碱性磷酸酶处理...
基于阴极过程的生物电分析方法常受溶解氧干扰。在分析物检测所施加的电位下，氧还原反应可直接发生在电极表面，也可被电子介质或生物传感器中的传感酶催化。这些过程会改变背景电流，从而导致分析物定量错误。本综述系统介绍了当前规避氧干扰的主要策略，并针对其在低电位安培生物传感装置现场监测中的适用性进行批判性评估。主要策略包括：（1）使用除氧系统...
用于疾病诊断和病理状况监测的分析常依赖血液样本，部分原因是采血相对容易。然而，全血中存在大量干扰物质，通常需要先分离血浆或血清，增加了步骤、时间和成本。本文开展了一项可行性研究，证明新鲜或冷冻全血可直接用于基于ELISA的方法检测可溶性生物标志物。以可溶性CD25（sCD25）为代表，作者比较了健康志愿者和阿尔茨海默病患者血浆与全血...
活性氧（ROS）在调控细胞黏附、铺展和迁移等过程中发挥关键作用，但其如何被限制在亚细胞局灶黏附（FA）位点并影响细胞迁移仍不清楚。本研究开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的生物传感器，用于在活细胞中以高灵敏度和高特异性实时监测 FA 位点的 ROS 产生。该传感器通过 FRET 效率变化反映局部氧化还原状态，从而实现对亚细胞...
人类诺如病毒（NoV）是最常见的非细菌性胃肠炎病因，全球约50%胃肠炎暴发与其有关。NoV为单链RNA病毒，传染性极强，感染剂量可低于100个病毒颗粒。尽管已有NoV鉴定技术，但缺乏可靠细胞培养体系、病毒遗传变异大，以及分子检测前需耗时样品制备以分离病毒或基因组，限制了快速检测。为保护公众免受病毒污染食品危害并改善临床和环境样品检测...
本文报道一种将金纳米颗粒原位集成到聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片中的实验室芯片局域表面等离子共振(LSPR)生物传感器。利用PDMS交联剂的还原性，在微通道内将氯金酸还原为嵌入聚合物网络的金纳米颗粒(AuNPs)。与宏观环境相比，微流控环境合成的AuNPs粒径分布更窄，尺寸变异仅约8%，而宏观环境约67%。作者详细研究了微流控...
地中海贫血是遗传性血液病，α-地中海贫血纯合子可致胎死宫内或出生后不久死亡，需准确识别高风险杂合子夫妇。本研究开发石英晶体微天平（QCM）识别导致常见α-地中海贫血1（东南亚缺失，SEA deletion）的异常基因，是对先前研究的改进，旨在降低生产成本和分析时间。方法：QCM表面银电极固定生物素化探针，α-珠蛋白基因片段经PCR扩...
本文报道了一种基于直长程表面等离子体波导（LRSPP）的光学生物传感器，用于检测细胞、蛋白质以及溶液体折射率变化。传感器由嵌入 CYTOP 聚合物中的 5 μm 宽、22 nm 厚金条纹构成，顶部蚀刻有微流控通道。体传感实验中，依次注入六种折射率相差 2×10−3 RIU 的溶液，信噪比约 1000。利用抗 A 血型抗体功能化金波导...
本文报道了一种以变性牛血清白蛋白（dBSA）为支架连接多条寡核苷酸（ODNs）的新策略。所得 dBSA-ODNs 共价杂化体能够通过与 CdTe 量子点（QDs）表面未占据配位金属位点发生配位作用，自组装到 QDs 表面，形成 QDs/dBSA-ODNs 生物偶联物。该偶联物在水溶液中具有长期稳定性，并保持其荧光量子产率和光谱性质。...
本文报道了一种基于新型导电聚合物聚(5-甲酰吲哚)（P5FIn）的信号增强型电化学发光（ECL）生物传感器，用于人伯基特淋巴瘤Ramos细胞的灵敏检测。P5FIn通过5-甲酰吲哚（5FIn）在玻璃碳电极上直接阳极电氧化聚合制得，其醛基可与18-mer氨基取代寡核苷酸探针S1发生醛胺缩合并共价固定。固定后的探针与Ramos细胞适配体杂...
微电极生物传感器可用于探测脑组织间液并估计谷氨酸等神经递质的胞外浓度，其选择性主要依赖固定在微电极上的酶保持高底物特异性。然而，酶固定方式对底物特异性的影响尚不清楚，且生物传感器在脑生物样品中的准确性尚未与常规分析技术可靠比较。本研究采用不同酶固定方法制备微电极生物传感器，包括戊二醛（glutaraldehyde, GA）和更温和的...
本文报道了一种基于分子信标（MB）和氧化石墨烯（GO）的“开启型”荧光传感策略，用于溶液中铜离子（Cu2+）的直接检测。MB 是带有荧光基团的特殊单链 DNA，GO 是具有优异物理性质的新型纳米材料。在传感体系中，GO 作为高效荧光猝灭剂，在 MB 吸附后显著降低背景信号，使检测方法具有高灵敏度。当存在 Cu2+ 时，MB 被切割成...
技术始终是生物传感器发展不可或缺的一部分。新型材料作为换能器和结合材料用于传感器构建，显著提升了生物传感器性能，并推动了换能技术的创新。由于这些传感器具有亚微米尺寸，体外和体内简单、快速分析成为可能，能够分析多种组分的便携式仪器也不断出现。对于神经递质等体内监测，具有优异时间分辨率和空间分辨率的传感器日益受到重视。提高传感器的稳定性...
生物标志物或蛋白的识别与定量是疾病早期检测的重要挑战。生物传感器表面功能化需合理设计，以抑制非特异相互作用并特异性检测目标分子。本文基于聚电解质多层膜（PEM）以及链霉亲和素和生物素化抗体的顺序固定，构建了用于目标蛋白无标记检测的多层纳米架构平台，并以卵白蛋白为模型。该平台可在两类传感器表面构建，并采用光学波导光模光谱（OWLS）和...
药物发现的核心在于利用药理学检测理解药物分子的作用靶点、效力、功效与安全性。无标记生物传感器驱动的细胞表型检测能够在全细胞水平实时、非侵入地追踪药物在天然细胞中的整体作用，具有通路覆盖广、灵敏度高、信息量大和无需细胞工程改造等优点，正成为新一代表型检测手段。然而，由于药物–靶点相互作用具有固有复杂性，这类检测常被视为“黑箱”。本文首...
检测元件在生物传感器的分析物识别中起关键作用，因此需要具有高分析物特异性和结合强度的识别元件。抗体（Ab）越来越多地用作生物传感器检测元件，但其在传感器表面的固定仍是一个关键挑战。本迷你综述重点介绍近期用于在表面上固定和表征抗体的方法。首先介绍用作检测元件的抗体种类，包括免疫球蛋白G（IgG）、Fab、单链可变片段（scFv）、单域...
铜绿假单胞菌是院内感染中最常见的病原体之一，其群体感应（QS）系统在抗生素耐受中发挥重要作用。N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）是 QS 信号分子，可作为调节细菌致病性的靶标。本研究对来自院内感染的铜绿假单胞菌分离株中不同类型 QS 信号分子进行表征。AHLs 经溶剂提取后，采用大肠杆菌 MG4 报告菌株测定 β-半乳糖苷酶活性进行定...
便携式、集成化生物传感方法为病原体检测提供了比传统微生物学方法更高的灵敏度与特异性。检测系统的微型化和自动化为食源性微生物的快速、便携检测带来显著优势，可缩短检测时间并降低对大型实验室设备的依赖。本综述重点介绍了食源性病原体检测系统的当前进展与发展方向，详细阐述了面向特定微生物检测的生物传感器方案最新进展，包括光学、电化学、压电、磁...
快速检测并区分耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）对早期诊断院内和社区获得性感染及流行病学监测至关重要。作者开发微流控芯片耦合表面增强拉曼散射（SERS，532 nm）“芯片实验室”系统，利用中美临床分离株快速区分甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（MSSA）与MRSA。21株MSSA和37株MRSA先经PCR和多基因座序列分型（MLST）...
跨膜蛋白和转运体是数量庞大的蛋白家族，但其在生物芯片或芯片实验室等生物传感器中的应用长期受限于对稳定、区室化脂质环境的苛刻要求。为克服这一限制，作者提出将含有重组跨膜蛋白的蛋白脂质体通过生物素—链霉亲和素相互作用 tethering 到生物传感器表面。作为概念验证，他们将人源 ABC 转运体 MRP3 重构到含生物素化脂质 DCB ...