自高土壤迁移性农药引入以来，地下水痕量污染一直是问题，阿特拉津即为一例。本文提出一种新型纳米孔便携式生物传感器件，可通过无标记检测识别阿特拉津痕量污染。该农药传感器由纳米多孔氧化铝膜与印刷电路板（PCB）平台集成构成；纳米多孔氧化铝在器件中形成高密度纳米受限空间。作者利用基于尺寸的阿特拉津小分子固定策略，设计了基于电化学阻抗谱（EI...
本文报道了一种基于汞特异性寡核苷酸（MSO）和钌(II)配合物（Ru1）的电化学发光（ECL）生物传感器，用于高灵敏、高选择性地检测汞离子。传感器以涂覆单层壁碳纳米管的玻璃碳电极为基底，共价固定ECL探针NH2-(CH2)6-oligo(ethylene oxide)6-MSO↔Dend-Ru1。Dend-Ru1由Ru1与第4代聚酰...
表面等离子共振（SPR）生物传感器可通过共振角（AR）变化实时、无标记地检测活细胞内信号事件。作者此前报道，角质形成细胞上表皮生长因子受体（EGFR）激活会引起独特的三相AR变化，而肥大细胞上IgE受体或腺苷A3受体激活仅引起短暂单相AR升高。为阐明EGFR激活诱导AR变化的机制，作者将野生型和突变型EGFR cDNA导入中国仓鼠卵...
碳水化合物识别广泛存在于自然界，在生物实体间初始附着中起重要作用。本文综述碳水化合物-蛋白相互作用能否作为抗体或核酸识别的替代方案用于检测与鉴定。当前碳水化合物用于生物检测体系的例子有限，主要挑战包括碳水化合物-蛋白相互作用亲和力弱、缺乏结构明确的通用碳水化合物支架，以及高信息量、实时、无标记检测技术尚不成熟。文章重点讨论自然界碳水...
超灵敏无标记生物传感器有望在医学诊断等领域产生重大影响。对于大多数硅基集成器件，必须用靶向配体对表面进行功能化，才能实现特异性生物检测。通常采用硅烷偶联剂固定靶向配体，但该方法往往导致整个器件表面发生生物偶联，并不理想。为克服这一问题，研究者发展了多种复杂封闭策略，以实现传感器表面的选择性图案化。近期，硅烷偶联剂被用于将生物分子连接...
本文开发了一种紧凑、便携的化学发光生物传感器，用于玉米中伏马毒素（伏马毒素B1与B2之和）的现场快速、超灵敏定量检测。该传感器将基于酶催化化学发光检测的竞争性侧流免疫层析与高灵敏度便携式电荷耦合器件（CCD）相机相结合，并采用接触成像配置。与常规胶体金标记侧流免疫层析通常只能提供定性或半定量信息不同，化学发光检测可实现准确、客观的分...
本文报道了糖基化棒-线圈两亲性体系的合成、自组装及其与凝集素的相互作用。作者采用铜催化的Huisgen环加成（click chemistry），将乳糖和N-乙酰氨基葡萄糖配体接枝到PEG-b-四对苯共轭物的亲水末端，得到两亲性糖缀合物。这些体系在水溶液中可自发组装成纳米颗粒，并通过动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）和小角...
Sortase A介导的蛋白连接是一种源自金黄色葡萄球菌细胞壁蛋白展示机制的生物学共价偶联系统，需要三种组分：纯化的SrtA酶、含LPXTG识别序列的底物和寡甘氨酸受体分子。本文从亲本抗EGFR单克隆抗体528克隆其单链Fv片段sc528，并在C端引入LPETGG标签序列。利用重组SrtA，作者成功将GGG-生物素连接至sc528。...
本综述讨论短肽（不超过50个氨基酸）作为仿生活性识别元件在传感系统中的应用。近年来，基于不同策略发展了多种肽基传感器：根据单个或少数氨基酸与靶标之间的已知相互作用设计合成肽，并关注能促使传感肽在传感器表面分子间自组装的肽基序；由此可获得高灵敏度、结构复杂的传感器，但设计肽受限于计算机辅助设计的严重困难。随机噬菌体展示短肽从大型、非聚...
低成本、无创免疫分析可用于快速检测人体疾病。免疫分析的灵敏度和特异性高度依赖于高亲和力、抗原特异性抗体。抗体由生物体产生，其质量及是否适合用于免疫分析难以通过人为干预直接确定或控制。然而，利用基因工程和重组抗体技术，获得高质量抗体的过程已被缩短和简化。传统上依赖动物免疫可能需要数月甚至更长时间获得的抗体，如今可在数周内以细菌、酵母或...
本研究从噬菌体展示七肽库中筛选出可结合爱德华菌（Edwardsiella tarda, E. tarda）的肽配体，并分别以荧光素和生物素标记该肽，建立两种敏感检测方法。首先，荧光标记肽用于荧光偏振（FP）检测。由于 FP 灵敏度在荧光团连接小分子并结合大分子靶标时最高，小肽-荧光素探针适合检测细菌。该 FP 方法可在 5.2×10...
病原菌在传感器表面的捕获效率直接影响生物传感器的灵敏度。本文研究了不同菌毛型大肠杆菌在抗菌毛抗体修饰基底上的免疫固定捕获行为，所用抗体分别针对 K88ab（F4）、K88ac（F4）、K99（F5）、987P（F6）、F41 和 CFA/I 菌毛。结果表明，上述菌毛均可用于高效固定活大肠杆菌细胞；固定效率受抗体纯度、抗体克隆类型以及...
我们将腺嘌呤富集单链DNA（ssDNA）的特异性识别引入双偏振干涉仪（DPI）测量，实现小分子珊瑚碱（coralyne）的直接、选择性和灵敏检测，并利用该实时无标记技术研究珊瑚碱与腺嘌呤富集ssDNA的相互作用。紫外-可见光谱、圆二色光谱和DNA熔解实验证实，48-mer均聚腺嘌呤ssDNA寡核苷酸（A48）对珊瑚碱具有高度特异性识...
本文探讨基于检测单个分子结合事件的生物分析方法的性能极限，以流动式表面等离子共振（SPR）生物传感器为案例，比较基于局域表面等离子体（LSP）检测单个结合事件与基于传播表面等离子体（PSP）积分大量同时结合事件两种构型。研究通过微流控流动池中分析物输运与表面识别元件结合的动力学/扩散方程模拟，考察分析物大小及结合/解离速率对检测概率...
细胞和组织基生物传感器由基因工程蛋白构成，可在体外导入细胞，或在体内导入组织细胞。它们基于生物光子学或其他物理原理，使研究者能够连续、无创地感知激素、药物或毒素的浓度变化，并有望在实验动物整个生命周期中应用。本文综述细胞和组织基生物传感器的研究进展，讨论其在衰老研究中的潜在价值。文中给出近期开发的生物传感器实例，包括检测细胞因子肿瘤...
本文提出一种用于角质层组织蛋白酶L（CatL）活性的非侵入现场检测生物传感器，以简便评估皮肤状态。该传感器由一次性免疫层析试纸条和桌面式读数仪组成，读数仪集成电荷耦合器件（CCD）图像传感器，通过测量试纸条反射率实现半定量分析。试纸条采用胶体金技术作为CatL的分子识别与显色方法，人皮肤角质层样本通过胶带剥离法无创采集。在优化条件下...
本文提出一种用于牛奶中乳糖测定的新型热-安培组合生物传感器。该传感器基于将来自 Phanerochaete chrysosporium 的纤维素二糖脱氢酶（CDH）通过戊二醛交联固定在氨基丙基硅烷化控制孔玻璃（CPG）微球上，构成酶反应器，并以流动注射分析（FIA）模式运行。系统同时监测乳糖被 CDH 氧化时产生的热信号，以及以对苯...
利什曼病是由媒介传播的重要公共卫生问题，利什曼原虫中的糖胺聚糖配体可作为控制该病的新靶点。本研究报道了巴西利什曼原虫（Leishmania (Viannia) braziliensis）前鞭毛体中肝素结合蛋白（HBPs）的亚细胞分布及其生化特性。前鞭毛体经差速离心分离为鞭毛和膜组分，并分别上样HiTrap肝素亲和层析柱，洗脱的肝素结...
分子检测器的固定效率对生物传感器的灵敏度、稳定性和重现性至关重要。本文报道了一种通过提高气味分子检测器固定效率而具有更好性能的仿生嗅觉受体生物传感器。在表面声波（SAW）芯片的敏感区上，构建了功能化特定嗅觉受体 ODR-10 的混合自组装单分子层（SAMs），并用扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）表征 ODR-10 的...
复杂基质如牛奶仍是生物传感器开发中的难题，尤其在使用无标记检测或测量低浓度分析物时。本文采用直接光学方法反射干涉光谱（RIfS）研究免疫分析中的基质效应，并建立降低这些效应的方法。以激素睾酮为模型体系，因为该免疫分析在缓冲液中已得到充分表征。首先，作者优化了缓冲液中睾酮检测的传感表面，使检出限降至70.2 ng/L，定量限为130....