Silicon carbide: a versatile material for biosensor applications.
碳化硅（SiC）作为工业材料已有百余年历史，因其独特的电学与热学性质而获得广泛应用。近年来，SiC作为生物医学应用可行材料的关注度不断提高。本综述特别关注其作为生物传感器中生物换能器的应用潜力。在这些应用中，SiC可用作基底材料，利用其表面化学、摩擦学和电学特性；同时，其作为片上系统集成的潜力以及作为活性材料的应用，使其成为微器件制...
Selection of aptamers against Ara h 1 protein for FO-SPR biosensing of peanut allergens in food matrices.
过去二十多年食物过敏患病率上升，而目前唯一治疗仍是避免接触含过敏原食物并辅以抗过敏药物，因此需要提高食品中潜在过敏原检测方法的性能。本文首次报道针对花生主要过敏原Ara h 1的DNA适配体选择。作者采用毛细管电泳-指数富集系统进化（CE-SELEX）进行8轮筛选，获得多个Ara h 1 DNA适配体。筛选得到的适配体能特异性识别A...
Preparing a new biosensor for hypoxanthine determination by immobilization of xanthine oxidase and uricase in polypyrrole-polyvinyl sulphonate film.
本研究开发了一种用于检测次黄嘌呤的新型安培生物传感器。在铂电极表面，通过吡咯在聚磺化乙烯存在下的电聚合制备聚吡咯-聚磺化乙烯（PPy-PVS）复合膜，并将黄嘌呤氧化酶（XO）和尿酸酶（Uricase）以包埋法固定于膜中。该传感器基于酶电极表面酶促反应产生的过氧化氢在-400 mV发生电化学反应，从而产生与次黄嘌呤浓度成正比的电流。研...
High-throughput flow cytometry compatible biosensor based on fluorogen activating protein technology.
同时监测活细胞内多种蛋白的转运具有重要价值，因为许多受体蛋白在同一细胞中协同发挥作用，但现有荧光标记技术限制了功能受体对的机制研究。作者将荧光激活蛋白（FAP）技术与高通量流式细胞术结合，发展出一种稳健、灵敏且通用的新型生物传感器，用于在同一细胞中研究多种转运蛋白。该模型系统采用与人β2肾上腺素受体（b2AR）融合的FAP AM2....
Vertical flow immunoassay (VFA) biosensor for a rapid one-step immunoassay.
本文开发了一种基于垂直流免疫分析（VFA）生物传感器的高灵敏、快速一步法检测高敏C反应蛋白（hsCRP）的方法。该VFA传感器主要由样品垫、结合垫、流穿孔膜（FTH）和硝酸纤维素膜（NC膜）垂直堆叠组成。抗hsCRP抗体和二级抗体依次固定在NC膜孔下方位置；与另一种抗hsCRP抗体偶联的金纳米颗粒（AuNPs）封装在结合垫中。研究优...
Picking up the pieces: a generic porous Si biosensor for probing the proteolytic products of enzymes.
本文报道了一种多功能多孔硅（PSi）生物传感器，可同时监测微量样品中的酶活性，并在反应后回收截留的蛋白水解产物用于质谱分析。该传感器基于 DNA 指导的可逆固定策略，将酶偶联到单链 DNA 上，再通过互补杂交固定于多孔 SiO2（PSiO2）Fabry-Pérot 薄膜表面及孔道内。固定后的酶保持较高催化活性，胰蛋白酶和辣根过氧化物...
Evaluation of designer crops for biosafety--a scientist's perspective.
随着转基因技术发展，外源基因可导入植物并表达，从而培育具有优良农艺性状和环境适应性的作物。转基因技术也引发对转基因作物人类、动物健康和环境安全性的担忧。生物安全旨在预防、减少和消除转基因作物研究、生产和使用中的风险。食品生物安全关注实质等同性，包括组成分析、毒性和致敏性；环境生物安全关注温室和田间试验及对非靶标生物的意外影响。转基因...
Alkanethiol-functionalized terahertz metamaterial as label-free, highly-sensitive and specific biosensor.
特异性生物识别是许多生物过程的关键，亟需高灵敏、无标记的生物传感器。超材料因其独特电磁特性成为生物传感的潜在选择。本研究基于太赫兹超材料，利用十八烷硫醇（ODT）和生物素对其进行功能化，制备了一种用于检测链霉亲和素–琼脂糖（SA）的无标记、高灵敏且特异性传感器。结果表明，超材料的低频和高频共振模式均可用于SA检测；在未稀释商业SA溶...
Label-free electrochemical monitoring of vasopressin in aptamer-based microfluidic biosensors.
血管加压素（vasopressin）是反映人体血压状态的生物标志物，其水平降低可提示晚期失血性休克或其他创伤性损伤。本文报道了一种基于适配体的无标记微流控生物传感器，用于血管加压素的电化学检测。传感区域由固定在碳纳米管上的适配体构成，可特异性捕获溶液中的血管加压素分子，引起传感器电导变化。在标准溶液中检出限为43 pM，并在存在不同...
Multiplex biotoxin surface plasmon resonance method for marine biotoxins in algal and seawater samples.
本研究开发了一种用于检测麻痹性贝毒（PSP）毒素、奥卡达酸（及其类似物）和膝状酸的多路表面等离子共振（SPR）生物传感器方法，并与酶联免疫吸附测定（ELISA）进行比较。欧洲MIDTAL项目联盟采集的256份海水样品经玻璃珠裂解藻细胞、离心和过滤等简单前处理后，分别采用多路SPR和ELISA检测海洋生物毒素。基于IC20值，原型多路...
An integrated solution for rapid biosensing with robust linker free covalent binding surfaces.
本文提出并验证了一种新型集成生物传感器方法。该方法利用含氮等离子体聚合物（NPP）表面实现生物识别分子的无连接子共价固定，避免传统连接子制备复杂、稳定性差的问题。NPP表面含有高活性且可移动的自由基，可共价捕获溶液中的蛋白，形成致密且保持天然构象的识别层。传感器经冻干处理后，固定蛋白的活性与结合能力在室温干燥储存条件下得以保持，从而...
Analysis of copper nanoparticles toxicity based on a stress-responsive bacterial biosensor array.
过去十年纳米颗粒生产与应用快速发展，迫切需要简便、快速且具预测性的毒性筛选方法。本研究基于应激响应细菌生物传感器阵列，考察铜纳米颗粒（CuNPs）的毒理学效应及毒性来源。传感菌株响应显示，CuNPs 不仅在大肠杆菌中诱导氧化应激，还引起蛋白、DNA 和细胞膜损伤，最终导致生长抑制。酶解毒分析将毒性追溯到 CuNPs 产生的 H2O2...
Single-walled carbon nanotube field-effect transistors with graphene oxide passivation for fast, sensitive, and selective protein detection.
本文报道了一种用于单壁碳纳米管（SWNT）场效应晶体管（FET）生物传感器的新型绝缘钝化膜设计，以实现蛋白质的高灵敏、高选择性检测。由于 SWNT 的电子性质对表面状态极为敏感，蛋白质或 DNA 直接固定于 SWNT 表面会通过化学反应或物理吸附产生表面缺陷，导致器件性能下降和稳定性变差。作者以半导体 SWNT 作为 FET 沟道，...
Hydroxylamine amplified gold nanoparticle-based aptameric system for the highly selective and sensitive detection of platelet-derived growth factor.
本研究开发了一种基于适配体的化学发光（CL）方法，用于高选择性和高灵敏度检测血小板衍生生长因子BB（PDGF-BB）。兔抗人PDGF-BB多克隆抗体通过共价偶联固定在具有反应性N-羟基琥珀酰亚胺酯（NOS）基团的96孔板表面。当存在目标蛋白时，生物素化适配体被捕获，形成抗体/PDGF-BB/生物素化适配体三明治复合物；随后链霉亲和素...
Monitoring of Escherichia coli O157:H7 in food samples using lectin based surface plasmon resonance biosensor.
本文报道了一种基于凝集素（lectin）的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于快速检测食品中的大肠杆菌 O157:H7（Escherichia coli O157:H7）。该传感器利用凝集素与细菌细胞表面碳水化合物组分之间的选择性结合作为识别机制。研究筛选了来自 Triticum vulgaris（WGA）、Canavailia...
Fast determination of antibiotics in whole blood.
实时监测血液抗生素水平对重症患者治疗具有重要意义。本文报道了一种无需样品前处理即可定量全血中抗生素浓度的方法。该方法采用青霉素酶（penicillinase）作为识别元件，利用流动注射热敏酶生物传感器（Enzyme Thermistor）检测青霉素G、青霉素V和氨苄西林。通过优化，确定最佳流速为0.5 mL/min、样品体积为100...
Upconversion fluorescence resonance energy transfer biosensor with aromatic polymer nanospheres as the lable-free energy acceptor.
本文报道了一种以聚间苯二胺（PMPD）纳米球作为无标记能量受体的上转换荧光共振能量转移（UC-FRET）生物传感器。5′端带巯基的单链DNA（ssDNA）探针通过Sulfo-SMCC共价连接到聚乙烯亚胺（PEI）功能化的Yb,Er共掺杂NaYF4上转换磷光体（UCPs，能量供体）表面。由于PMPD具有富π电子共轭结构，ssDNA与P...
Using a fiber optic particle plasmon resonance biosensor to determine kinetic constants of antigen-antibody binding reaction.
本文报道一种简单、无标记的生物传感方法，用于利用光纤颗粒等离子体共振（FOPPR）生物传感器测定抗卵白蛋白抗体（anti-OVA）和抗小鼠IgG抗体的抗原-抗体结合动力学常数。FOPPR传感器基于金纳米粒子修饰的光纤，金纳米粒子表面通过混合自组装单分子层修饰，以偶联分子探针报告物（卵白蛋白OVA或小鼠IgG），使其与相应分析物（an...
Accelerated myotube formation using bioprinting technology for biosensor applications.
肌肉驱动的生物微机电系统（Bio-MEMS）在驱动器与生物传感器领域具有应用前景，但细胞、组织或生物分子与微器件的功能化连接是关键。生物打印具有高通量、数字控制和精确递送生物因子至目标位置的优势。本研究评估了将小鼠 C2C12 肌母细胞精确打印到微型硅悬臂梁上的可行性。均匀对齐的打印细胞相互融合，仅培养 4 天即形成成熟肌管；而随机...
Application of Bio-Layer Interferometry for the analysis of protein/liposome interactions.
近年来，生物传感器技术在生物分子相互作用研究中取得显著进展。生物层干涉（BLI）是由ForteBio开发的一种有前景的生物传感器平台，主要用于在科研和常规应用中定性及定量蛋白/蛋白相互作用。本文描述了一种基于该平台生物物理原理表征蛋白/脂质体结合相互作用的方法。研究采用三种不同脂质体配方和蛋白激素重组人促红细胞生成素（rh-Epo）...