Transport effects on surface reaction arrays: biosensor applications.
表面-体积反应广泛存在于生物与工业过程，其动力学参数对理解分子相互作用至关重要。为实时、无扰动地测量结合与解离速率常数，Flexchip 和 dotLab 等光学生物传感器被开发出来。这类传感器在单一微流控通道内设置多个反应区，可同时监测相同或不同反应，因而也可作为细胞膜等多反应区生化系统的模型。正确描述此类系统必须同时考虑对流-扩...
Highly-sensitive organophosphorous pesticide biosensors based on nanostructured films of acetylcholinesterase and CdTe quantum dots.
本文报道了一种基于CdTe半导体量子点（QDs）光学换能器与乙酰胆碱酯酶（AChE）通过层层自组装（LbL）技术集成的高灵敏生物传感器，用于依据酶抑制机制检测蔬菜和水果中的有机磷农药（OPs）。该传感器可快速测定真实蔬果样品中低浓度OPs，具有令人满意的重现性和准确性。对氧磷的检出限低至1.05×10−11 M，对硫磷为4.47×1...
Chemical and biological characterisation of a sensor surface for bioprocess monitoring.
本文报道了一种基于双偏振干涉（DPI）的多层生物传感器表面，用于监测大肠杆菌补料分批发酵中抗体片段（Fab′）泄漏至胞外培养基后的浓度。该传感器以生物素化蛋白G（b-ProG）为识别层，通过NeutrAvidin（NA）和生物素连接层固定在硅氧氮化物波导上。作者利用DPI原位分析各传感层的活性、稳定性和功能，并用X射线光电子能谱（X...
Mechanistic and kinetic characterization of hepatitis C virus NS3 protein interactions with NS4A and protease inhibitors.
本研究利用表面等离子共振（SPR）生物传感器技术，对固定化全长丙型肝炎病毒（HCV）基因型1a NS3蛋白与配体的相互作用机制和动力学进行了表征。作者以NS3蛋白酶抑制剂系列及代表NS4A辅因子的肽段为分析物，发现NS3与NS4A及多种抑制剂的结合均呈异质性，可能反映NS3存在两种稳定构象。NS3–NS4A相互作用包含高亲和力（KD...
Strategies to extend the lifetime of bioelectrochemical enzyme electrodes for biosensing and biofuel cell applications.
酶因具有独特的底物特异性，是生物传感器和生物燃料电池电极中强效催化剂。这种特异性由氨基酸链基于非共价作用形成的复杂三维结构决定，同时也导致酶寿命通常仅为数天至数周。然而，许多电化学应用需要寿命达数月甚至数年。本迷你综述批判性地概述了应对酶寿命短这一限制生物电化学电极整体寿命问题的策略与思路。最常见的方法是稳定酶本身：多种固定化技术通...
Designing a reliable leak bio-detection system for natural gas pipelines.
天然气管道（NG）监测对经济安全运行、防止损失和环境保护至关重要，及时可靠的泄漏检测是管道完整性管理的关键。由于现有检测技术和需覆盖监测范围的限制，新型检测系统研究仍很活跃。生物传感器在环境市场中被视为利基技术，只要经过合理设计、开发、布置、联网和维护，就能以较低成本提供所需检测能力。本文提出一种稳健的生物传感器与传统检测系统协同/...
Rapid and sensitive Nitrosomonas europaea biosensor assay for quantification of bioavailable ammonium sensu strictu in soil.
了解土壤中严格意义生物可利用铵（即可被细胞立即吸收的铵）对理解微生物养分吸收过程及植物生产至关重要。本文报道了一种基于光自养氨氧化菌 Nitrosomonas europaea 的新型铵生物传感器方法。该菌株携带来自 Vibrio harveyi 的 luxAB 传感质粒，其生物发光（荧光素酶活性）与氨氧化活性紧密偶联。在液体样品中...
Tailoring immobilization of immunoglobulin by excimer laser for biosensor applications.
本文报道了利用基质辅助脉冲激光蒸发（MAPLE）将兔抗人抗血清免疫球蛋白G（IgG）进行保护性转移并固定。将含0.2–2 mg/mL IgG、是否添加脂质（L-α-磷脂酰胆碱二棕榈酰，DPPC）的蒸馏水/生理缓冲液冰冻成靶材，在室温下用准分子激光辐照，使玻璃、熔融石英或硅基底上形成薄IgG涂层。每个样品施加10000次0.33、0....
Highly sensitive electrochemiluminescent biosensor for adenosine based on structure-switching of aptamer.
本文报道了一种基于适配体结构开关的高灵敏、高选择性电化学发光（ECL）腺苷生物传感器。首先将3′端巯基修饰的捕获探针ssDNA1通过Au–S作用固定于金电极表面，并用6-巯基己醇（MCH）钝化；随后将3′端氨基修饰、含腺苷适配体的检测探针ssDNA2与ssDNA1杂交固定，其3′端通过氨基–醛反应连接三(2,2′-联吡啶)钌(II)...
High-sensitivity biosensors fabricated by tailoring the localized surface plasmon resonance property of core-shell gold nanorods.
本文报道了一种通过调控核壳金纳米棒的局域表面等离子共振（LSPR）性质来提高灵敏度的生物传感器。该策略在识别试剂（山羊IgG或日本血吸虫抗原）固定到金纳米棒表面后，利用硫代硫酸钠在金纳米棒表面生成硫化物壳层，形成核壳结构。所固定的生物分子保持生物活性，且壳层的形成可显著增强传感器的灵敏度。附着生物分子后的金纳米棒等离子体性质可被调节...
A signal-on electrogenerated chemiluminescent biosensor for lead ion based on DNAzyme.
本文报道了一种基于 DNAzyme 的高重现性、高灵敏度信号增强型电化学发光（ECL）生物传感器，用于铅离子（Pb2+）检测。该传感器通过共价偶联 5'-氨基 DNAzyme（17E′）与钌配合物 Ru1（ruthenium bis(2,2′-bipyridine)(2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylic...
Bacteriophage reporter technology for sensing and detecting microbial targets.
噬菌体是细菌病毒，经过长期进化可高度特异性地识别、感染并在特定宿主菌内复制。基于噬菌体宿主范围，可设计以噬菌体-宿主识别为基础的诊断方法。数十年来，噬菌体分型通过噬菌体裂解特定菌种、菌株或血清型形成噬菌斑来鉴定细菌病原菌。随着对噬菌体-宿主动力学理解加深，以及几乎每种临床、食源或水源病原菌都存在相应噬菌体的认识，研究者发展出多种快速...
Quorum quenching in cultivable bacteria from dense marine coastal microbial communities.
N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）介导的群体感应（QS）在海洋环境和海洋致病菌中似乎很常见，但关于海洋中能够干扰 QS 的细菌（即群体感应干扰，QQ）流行率的数据仍缺乏。本研究从不同海洋高密度微生物群落中分离的166株细菌中筛选其干扰 AHL 活性的能力。以生物传感器菌株 Chromobacterium violaceum CV026 ...
Bio-logic analysis of injury biomarker patterns in human serum samples.
本研究开发并优化了用于分析肝损伤（LI）、软组织损伤（STI）和腹部创伤（ABT）特征生物标志物的数字生物传感器系统，并在加入损伤生物标志物的人血清溶液中进行性能测试，以模拟真实医学样品。该系统产生“警报”型光学输出信号，以阈值分隔的“是/否”形式给出诊断结果。新方法旨在可靠检测损伤生物标志物，从而在无法立即获得医院治疗的情况下自主...
Studying the effects of chaperones on amyloid fibril formation.
细胞和动物模型研究表明，分子伴侣在体内控制蛋白错误折叠和淀粉样形成过程中发挥重要作用。此外，伴侣蛋白还参与酵母中朊病毒表型的出现、传播和清除。近年来，为阐明其机制，研究者详细考察了伴侣蛋白对淀粉样形成的影响。体外直接研究伴侣蛋白对淀粉样纤维形成的影响是重要途径。本综述介绍了常用于控制和监测纤维形成时间过程、以及检测伴侣蛋白与成纤维蛋...
A versatile method for functionalizing surfaces with bioactive glycans.
微阵列与生物传感器的功能依赖于在表面固定生物分子并保留其生物活性。本文报道了一种基于二乙烯砜（DVS）的简化表面功能化方法，用于在羟基终止表面上共价固定天然及化学衍生碳水化合物和糖蛋白。首先，在羟基自组装单分子层上引入 DVS，形成乙烯砜活化表面；随后，含羟基、氨基或巯基的糖、寡糖、多糖及糖蛋白通过 Michael 1,4-加成反应...
Recent advances in polyaniline based biosensors.
本文对聚苯胺（PANI）作为生物传感器换能材料在生物传感应用中的近期进展进行了详细综述。这种导电聚合物为生物分子的结合、生物催化性能的调控、快速电子转移以及直接电子通信提供了广阔机会，从而可产生多种分析信号并拓展新的分析应用。文章讨论了酶、核酸、抗体等不同生物分子的特异性与该现代导电基质关键性能相结合后所形成的生物传感器设计及其生物...
Development of biosensor-based assays to identify anti-infective oligosaccharides.
目前公认乳寡糖可通过干扰病原微生物黏附到人类细胞而直接抑制其感染。许多乳源游离寡糖是上皮细胞表面碳水化合物的可溶性受体类似物，可作为受体诱饵使病原菌优先结合，从而减少宿主细胞黏附。然而，目前快速筛选此类寡糖的方法很少，相关研究多依赖耗时的人细胞系感染模型，因此需要一种快速、灵敏的方法检测微生物与乳寡糖的结合。本研究建立了多种基于生物...
Monitoring the growth and drug susceptibility of individual bacteria using asynchronous magnetic bead rotation sensors.
单细菌连续生长以往主要依靠光学成像直接观察，但光学显微镜受衍射极限限制，且能连续监测的单个细胞数量有限。本文报道异步磁珠旋转（AMBR）生物传感器，用于在不受衍射限制条件下测量单个细菌的纳米尺度生长动态，并可跨越多个世代。该基于扭矩的磁珠传感器通过监测单个细菌附着与生长引起的流体阻力变化，实现了对单个大肠杆菌生长和分裂的连续观察，细...
Au-NPs enhanced SPR biosensor based on hairpin DNA without the effect of nonspecific adsorption.
金纳米粒子（Au-NPs）常用于放大表面等离子共振（SPR）信号，但严重非特异吸附限制了其实际应用。本文开发了一种不受非特异吸附影响的Au-NPs增强SPR生物传感器：利用RsaI内切酶将Au-NPs从传感器表面切割下来。为进一步提高灵敏度，作者对探针DNA进行了特殊设计。切割反应后，残余探针DNA形成发夹结构，引起SPR谷偏移的显...