本文报道了一种基于犬嗅觉纳米囊泡与碳纳米管杂化结构的生物电子传感器（OCB），用于快速评估食品质量。该传感器将表达犬嗅觉受体cfOR5269的纳米囊泡固定于碳纳米管场效应晶体管通道上，模拟犬鼻对气味分子的识别与信号转导过程。当食品氧化指标物己醛与cfOR5269结合后，纳米囊泡内G蛋白-cAMP-钙离子信号通路被激活，钙离子内流在碳...
适配体是通过系统进化指数富集（SELEX）从寡核苷酸库中筛选出的短单链核酸，可高亲和、高选择性地结合蛋白或小分子，常被视为核酸类抗体。本综述总结作者实验室针对基础蛋白和治疗靶标开发的 RNA 适配体进展，重点强调 RNA 的构象可塑性与选择性。以抗人 IgG Fc 区（hFc1）适配体为例，2.15 Å 晶体结构显示适配体通过扭曲发...
利用表面等离子共振（SPR）检测未标记寡核苷酸较困难，因为其分子量通常低于蛋白质。本文报道了一种基于配对表面等离子波生物传感器（PSPWB）的低浓度未标记寡核苷酸检测方法。该传感器芯片上固定寡核苷酸探针，通过序列特异性杂交识别靶标寡核苷酸。PSPWB实时测量外差信号的解调振幅，并利用检测输出信号与参考信号振幅之比抑制激光强度波动带来...
创伤性脑损伤（TBI）由外力导致脑组织快速加速、减速或颅骨穿透引起。目前临床主要依据意识丧失、行为改变、格拉斯哥昏迷量表（GCS）及神经认知测试进行初步评估，但这些方法易受压力、疲劳、药物和微损伤影响，存在假阳性和假阴性。脑损伤后神经元损伤及生理反应相关生化标志物正在被识别，可在血液或脑脊液中检测。能够在循环液中快速测量这些标志物的...
本文报道了一种稳定、无标记、基于噬菌体识别的大肠杆菌（E. coli）光纤生物传感器。作者利用超灵敏长周期光纤光栅（LPFG）作为换能器，将T4噬菌体通过APTES硅烷化和戊二醛交联共价固定于光纤表面，并以牛血清白蛋白（BSA）封闭非特异位点。检测时，样品中的E. coli与固定噬菌体特异性结合，引起光纤包层有效折射率和包层半径变化...
本文提出一种用于生物分子检测的光学传感器，其核心为具有亚微米厚度和通孔的平面二维光子晶体（PC）薄膜。该薄膜通过法向照明耦合导波共振模式，在通孔内形成高光学场，从而可检测小于光学显微镜衍射极限的纳米颗粒。作者报道了 PC 薄膜的设计与制备，薄膜由 Si3N4/SiO2/Si3N4 三层构成，方格通孔周期约 490 nm、孔半径约 1...
银纳米颗粒（AgNPs）因抗菌性能被广泛用于洗衣机、冰箱、服装、医疗器械和食品包装等消费品，但其潜在生物毒性引发健康与环境风险担忧。为建立快速、自动化的纳米银监测方法，本文报道了一种基于人金属硫蛋白1A（hMT1A）的表面等离子共振（SPR）生物传感器。hMT1A通过EDC/NHS化学共价固定于CM5传感器芯片表面，可直接捕获具有生...
频发事件表明，由细菌、真菌、植物或动物产生的毒素日益成为食物中毒或中毒事件的重要原因。由于毒性高，部分毒素也被视为潜在生物战剂。因此，对有毒物质的控制、检测和中和给食品安全、医疗和军事生物防御带来沉重经济负担。本文描述了一种新型多功能仪器及相关程序，用于基于阵列同时检测细菌和植物毒素。该生物分析平台将共价固定捕获探针的特异性与专用仪...
生物学、电子学与纳米技术的进展推动了生物传感器的发展。生物传感器由生物识别元件和传感换能元件组成，在生物技术、药学、食品和环境等领域日益重要。脂肪酶和磷脂酶可催化脂肪、油脂和磷脂的水解，广泛用于食品、油脂化工、可降解聚合物、洗涤剂等行业；在医学中，它们可作为诊断工具检测血液样本中甘油三酯、胆固醇和磷脂水平。因此，开发脂肪酶和磷脂酶生...
本文报道了一种基于原子力显微镜（AFM）的细菌细胞碎片特异性识别与传感方法。作者以新鲜解理云母为基底，经辉光放电活化后依次吸附蛋白G（protein G）和抗大肠杆菌单克隆抗体（anti-E. coli IgG），构建具有定向抗体识别功能的生物功能表面。随后将超声破碎的大肠杆菌或枯草芽孢杆菌细胞碎片悬液暴露于该表面，并通过AFM接触...
碳水化合物介导的宿主-病原体相互作用对细菌和病毒致病过程至关重要，也是开发抗黏附剂以预防感染的重要靶点。本文报道了一种基于微电极阵列的通用平台，用于研究碳水化合物介导的蛋白质和细菌结合，并建立可推广的宿主-微生物相互作用抑制剂筛选方法。微电极阵列适合检测蛋白质和全细胞等生物结合事件，并可进行电化学衍生化，便于快速沉积生物分子。作者通...
结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, MTB）感染是造成全球数百万人死亡的重要慢性传染病。传统涂片镜检敏感性不足，培养法需 6–8 周才能出结果，难以满足快速诊断、预后评估和复发监测需求。本文构建了一种新型阵列格式表面等离子共振（surface plasmon resonance, SPR）生物传感器...
脂多糖（LPS，又称内毒素）是革兰氏阴性菌外膜主要成分，可引发致命性脓毒性休克，因此从复杂生物体系中快速、准确检测LPS具有重要意义。本研究采用基于非平衡毛细管电泳的non-SELEX方法，从单链DNA文库中筛选出10个对LPS具有特异性亲和力的适配体，其解离常数（Kd）达纳摩尔级。经序列与二级结构分析，选择亲和力最高的适配体B2，...
本研究开发了一种用于测定具有酶活性的组织蛋白酶G（CatG）的特异性表面等离子共振成像（SPRI）阵列生物传感器。该传感器基于固定于芯片表面的抑制剂与待测溶液中CatG之间的特异性相互作用。作者合成了CatG肽类抑制剂MARS-115，其C端含有1-氨基烷基膦酸二芳基酯结构，N端为带游离羧基的N-琥珀酰亚胺；通过硫醇基团（半胱胺）将...
不同类别的聚合物材料，如纳米材料、溶胶-凝胶材料、导电聚合物、功能聚合物和生物材料，已被用于传感器和生物传感器的设计。近年来，常采用直接吸附、共价键合、戊二醛交联、复合、酶混合或功能化微球等方法，将酶或识别元件固定在聚合物修饰电极上。普遍认为，聚合物修饰电极上的分析传感具有低检测限、高灵敏度、低施加电位、良好稳定性、高效电子转移以及...
近年来，适配体因兼具抗体的识别优势并具备热稳定性高、成本低、应用范围广泛等独特优点而受到关注。本综述阐述了适配体作为抗体替代物的原因，详细介绍了多种体外筛选方法，包括硝酸纤维素膜过滤、亲和层析、磁珠和毛细管电泳等 SELEX 策略。文章进一步介绍了适配体在疾病诊断和小分子检测中的多种应用，并指出由于适配体易于化学修饰且稳定性好，电化...
转录因子（TF）通过结合DNA并诱导其弯曲调控基因表达，但现有方法难以在单分子水平快速检测活性TF。本文报道一种基于单分子DNA弯曲的FRET蛋白生物传感器。该传感器由一条含三个A5 kink和CAP结合位点的双链DNA构成，两端分别标记FRET供体Cy3B和受体ATTO647N。无CAP时，A5 kink使DNA末端距离接近För...
研究具有主动识别能力、可执行分析功能的纸基传感器或功能材料正在快速发展，已有大量工作致力于在生物传感器水平上设计和制备生物活性纸，以检测潜在健康危害。制备生物活性纸的关键步骤是设计实验与操作流程，将抗体、酶、噬菌体、细胞、蛋白、合成聚合物和DNA适配体等生物分子固定化在适当制备的纸膜上。固定化方法可简要分为物理吸附、生物活性墨水包埋...
本文提出一种具有高效荧光猝灭能力的大面积表面增强拉曼散射（SERS）器件。该器件以阳极多孔氧化铝（APA）模板为基底，通过改变阳极氧化条件制备不同孔径和孔壁厚度的有序蜂窝状纳米结构，最小孔径和孔壁厚度分别可达约15 nm和36 nm。在APA表面热蒸发约25 nm金膜后，形成AuAPA纳米图案化SERS基底，可良好控制并重复产生等离...
背景：EyeSense开发了一种植入结膜下的新型生物传感器，可非侵入性测量周围组织葡萄糖浓度。本研究评估EyeSense植入物与指尖血糖测定值的相关性，以及16周耐受性与安全性。方法：28名糖尿病患者，在局麻和无菌条件下植入。通过标准化高碳水饮食和/或胰岛素注射使血糖在60–300 mg/dL间升降，比较实验室法毛细血管血糖与生物传...