测量蛋白质-蛋白质相互作用在超低浓度下的动力学常数，对表征生物特异性亲和力以及评估临床诊断的灵敏度、效率和准确性至关重要。本研究提出一种基于局域表面等离子体耦合荧光光纤生物传感器（LSPCF-FOB）的方法，用于在夹心免疫检测中计算 pg/mL 级蛋白质-蛋白质相互作用的结合常数。该方法采用双室模型，在反应室静止条件下实现反应限制动...
本文报道了一种基于发光细菌的全细胞生物传感器方法，用于选择性测定环境中生物可利用的有机汞化合物甲基汞。研究采用重组发光大肠杆菌 E. coli MC1061 (pmerRBlux) 作为总汞响应菌株，并将其冻干保存，使其可像普通试剂一样使用，减少批次差异。该菌株以细菌荧光素酶操纵子 luxCDABE 作为报告基因，无需外源底物即可自...
尿路感染（UTI）是最常见的细菌感染之一，标准培养法诊断通常需2–3天，导致经验性广谱抗生素使用并促进耐药菌出现。生物传感器有望成为感染性疾病即时检测（POC）的有力平台。本文综述了用于UTI诊断的生物传感器技术，重点介绍病原体鉴定和抗菌药物敏感性试验（AST）中的电化学DNA传感器阵列（UTI Sensor Array）。该阵列以...
空气颗粒物（PM）暴露是许多环境和职业场景中不良健康效应的已知风险因素。PM 介导毒性的病理机制取决于颗粒的粒径和成分，而不同排放源导致其差异。PM 的化学组成包含多种生物可利用性不同的组分，可作用于多个分子和细胞靶点，因此仅依靠化学分析难以预测 PM 相关毒性。本研究旨在开发基于基因改造哺乳动物细胞的稳健、灵敏且经济的环境污染物检...
本文设计了一种具有可调灵敏度的四电极阻抗微流控器件，用于未来检测病原体和特异性结合在微通道表面分子识别分子上的功能化微粒。为实现可调灵敏度，采用流体聚焦技术，将高电导样品液和低电导鞘液以不同流量比同时引入微通道，以限制交流电流路径。通过提高低电导鞘液相对于高电导样品液的体积流量，可增强高电导样品液在四个共面电极上方的聚焦程度，从而在...
分子工程架构的进步使生物传感中的分子识别能力显著提升，对临床诊断和环境监测具有前景。然而，电学、光学或电化学测量产生大量数据，需要复杂数据处理以优化传感性能。本研究展示，基于投影的信息可视化系统 Projection Explorer（PEx）可用于提升由固定抗原纳米结构膜构成的生物传感器性能。作为概念验证，作者利用传感器阵列的阻抗...
妊娠疟疾是非洲妇女的重大健康问题，由恶性疟原虫感染红细胞黏附于胎盘硫酸软骨素A（CSA）引起。感染红细胞与胎盘受体之间的相互作用由寄生虫表达的VAR2CSA蛋白介导。保护孕妇的疫苗应诱导能抑制VAR2CSA与CSA相互作用的抗体。全长重组VAR2CSA可高亲和力特异性结合CSA，但迄今尚无亚片段表现出相似亲和力或特异性。本研究利用生...
为在溶液中利用纳米粒子实现生物传感，作者以聚乙烯醇（PVA）作为对照稳定剂、牛血清白蛋白（BSA）作为包覆分子修饰银纳米粒子。溶液中的银纳米粒子具有约420 nm的等离子体共振吸收峰；吸附BSA后，共振峰轻微红移至443 nm。随后在小鼠模型中评估这些工程化纳米粒子的生物相互作用，结果显示处理组小鼠的行为和毒性指标未出现显著异常，纳...
本文报道了一种基于 DNAzyme 的表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，用于灵敏、选择性检测铅离子（Pb2+）。该传感器利用 DNAzyme 17E 与 Pb2+ 结合后特异性催化切割 DNA/RNA 底物 17DS 的特性，将巯基修饰的 DNAzyme 通过 Au–S 键固定于金涂层表面，并用 6-巯基己烷封闭。17DS 的...
近期研究将丝素蛋白作为生物传感器的新型材料平台。基于这些进展，本文开发了一种在丝素蛋白基底上固定化抗体的方法，用于功能化生物传感器体系。通过控制丝素蛋白的构象转变，在温和反应条件下将一抗固定并富集于丝素蛋白基底表面，同时保持抗体功能。与化学交联相比，该方法显著提高了固定化效率，在实现高抗体负载量的同时保留其识别活性。该策略通过调控丝...
本文报道将表面等离子共振相位成像（SPR-PI）用于线性微阵列格式，以实时测量表面生物亲和吸附过程。SPR-PI 在 ATR Kretschmann 构型中测量 p 偏振光在 SPR 角入射到金薄膜后反射光的相位偏移，并通过偏振器—石英楔去偏振器组合在界面形成干涉条纹图像。当生物分子吸附到金薄膜时，条纹位置发生移动。利用与干涉条纹垂...
微尺度电极施加交流电场可产生称为交流电渗（ACEO）的旋转流场。本研究利用该效应改善生物传感器表面的抗体结合。抗体等许多大分子、慢速生物分子在与表面固定受体反应时易受传质限制。用ACEO搅拌此类反应可把新鲜试剂带到表面，从而缓解传质限制。作者首次将该现象用于提高传感器上的蛋白捕获：将直接吸附的抗体结合到经特殊修饰的石英晶体微天平（Q...
本研究成功证明基于氮化镓纳米线（GaNNW）的扩展栅场效应晶体管（EGFET）生物传感器可在无标记、原位条件下实现特定DNA序列识别。该设计整合了GaN宽禁带半导体特性、纳米线高表面敏感性及EGFET高换能性能。通过将直接合成的GaNNW与商用FET器件简单组装，传感器达到亚阿摩尔级以下检测限，分辨率较其他FET DNA传感器高约3...
本研究以牛血清白蛋白（BSA）为模型蛋白，采用傅里叶变换红外光谱、荧光光谱、紫外-可见吸收光谱和圆二色谱，系统研究了纳米金刚石颗粒（ND）–BSA复合物中BSA的构象变化。光谱结果表明，尽管ND与BSA相互作用引起BSA发生一定构象改变，但复合物中BSA的大部分二级结构特征仍得以保留。进一步通过BSA吸附等温线和ζ电位测量考察了ND...
背景：第1代性激素结合球蛋白（SHBG）国际标准95/560库存将尽，08/266被制备为替代标准。本研究比较95/560与08/266的类固醇结合能力。方法：将-20℃保存的95/560和08/266以及08/266加速热降解样品进行凝胶过滤，随后用表面等离子共振（SPR）生物传感器检测含SHBG组分与二氢睾酮衍生物的结合，并用免...
针对特殊蛋白的定制检测常受限于 ELISA、Western blot 等耗时手动方法。本文介绍 BioScale 声学膜微粒子（AMMP）技术在 ViBE 平台上开发定制仓鼠宿主细胞蛋白（CHO-HCP）夹心免疫分析的流程。AMMP 通过测量微粒子结合到传感器表面引起的振荡频率变化来定量抗原浓度。系统由功能化八传感器芯片、抗体标记磁...
本文报道了一种基于适配体片段诱导结合的电化学发光（ECL）“三明治”生物传感器，用于检测可卡因（cocaine）。该传感器利用单个可卡因适配体可被切割为两个片段、并在目标物存在下重新折叠形成稳定复合物的特性构建。其中，5′端带有己烷硫醇的捕获探针通过硫醇–金键自组装固定于金电极表面；3′端标记有含三(2,2′-联吡啶)钌(II)掺杂...
实验室或现场检测炭疽的一种方法，是利用高亲和力和高特异性结合试剂检测炭疽芽孢杆菌（Bacillus anthracis）芽孢。作者从单克隆抗体库中筛选出对炭疽芽孢外膜蛋白BclA截短形式tBclA具有高亲和力的候选抗体A4D11。利用Biacore表面等离子共振生物传感器进行标准动力学和动力学滴定分析，显示该抗体对重组tBclA的亲...
含多组氨酸融合标签蛋白的固定化金属亲和层析（IMAC）是实验室规模从粗细胞裂解液中纯化重组蛋白的高效工具。然而，对于需要精确去除融合标签的关键治疗应用，若要成功纯化大量目标蛋白，还必须同时考虑蛋白质量、纯化效率、成本效益以及最优亲和标签的选择与设计。尽管本文讨论了诸多影响因素，但预计蛋白分离领域最核心的选择性提升将继续推动 IMAC...
猫杯状病毒（FCV）是重要兽医病原体，可引起猫呼吸道疾病，并因细胞培养良好而常作为不可培养杯状病毒模型。本研究建立无细胞和两种细胞培养生物传感器体系，检测 FCV 蛋白酶活性。体系分别基于荧光素酶传感器（GloSensor）和第二代生物发光共振能量转移（BRET2）。GloSensor 在重排萤火虫荧光素酶中插入 FCV 蛋白酶切割...