Integration of Curved D-Type Optical Fiber Sensor with Microfluidic Chip.
本文提出一种将弯曲D型光纤传感器（OFS）与微流控芯片集成的生物传感装置。该OFS基于Kretchmann构型的表面等离子共振（SPR）原理，利用光纤将光源引导至侧抛光并镀金的传感区域，使倏逝场激发金膜表面的等离子体共振。装置采用多模光纤，通过玻璃基底凹槽弯曲固定后进行侧抛光，再溅射10–12 nm金膜；传感区与聚甲基丙烯酸甲酯（P...
From ice to bugs: polymers and sugars to address healthcare challenges.
本文是对华威大学化学系与华威医学院 Matthew I. Gibson 教授的访谈，介绍其利用聚合物和糖类材料解决医疗挑战的研究。作者团队一方面开发模拟抗冻糖蛋白（AFGP）的合成聚合物，用于抑制冰晶生长，从而改善红细胞、肝细胞等细胞的非玻璃态冷冻保存，并有望减少传统有机防冻剂的使用与毒性。另一方面，团队提出基于碳水化合物识别的“化...
Nanostructured Tip-Shaped Biosensors: Application of Six Sigma Approach for Enhanced Manufacturing.
纳米结构尖端生物传感器因高长径比结构可将目标分子限制在纳米尺度传感区，从而提高灵敏度与特异性，并有望实现单分子检测。电化学、荧光显微和拉曼光谱等方法已被用于增强纳米尖端传感性能；其中电场、毛细作用和流体流可将目标分子有效浓缩到尖端表面，树状纳米尖端可进一步覆盖更大液相体积，用于纳米颗粒、细胞和DNA检测。然而，制造方法不稳定导致尖端...
CO2-Induced ATP-Dependent Release of Acetylcholine on the Ventral Surface of the Medulla Oblongata.
中枢呼吸CO2化学敏感性依赖脑干实质PCO2/[H+]变化检测并触发肺通气适应性改变。既往研究提示，在延髓腹面（VMS），CO2诱导的通气变化至少部分由ATP和/或乙酰胆碱（ACh）的释放与作用介导。本研究在麻醉机械通气大鼠体内及VMS水平切片体外，同时实时记录CO2诱导的ATP与ACh释放，检验中枢呼吸CO2化学感受转导是否同时募...
A novel open-type biosensor for the in-situ monitoring of biochemical oxygen demand in an aerobic environment.
生化需氧量（BOD）是水质评价的常用指标。传统生物电化学BOD传感器因阳极反应需厌氧条件，通常采用封闭型结构，难以直接用于曝气池等好氧环境。本研究设计了一种新型开放式生物电化学BOD传感器（iBOB），将无防氧保护的开放式阳极直接插入间歇曝气的畜禽废水罐中，并用恒电位仪控制阳极电位。该传感器在曝气与非曝气阶段均能产生相近电流，且电流...
Rolling Circle Amplification with Chemically Modified Nucleoside Triphosphates.
修饰核苷三磷酸（dN*TPs）是向核酸中引入化学多样性的便捷前体，但其与等温扩增策略的兼容性研究较少。滚环扩增（RCA）是一种广泛使用的酶促复制方法，以小单链DNA（ssDNA）环为模板，通过引物延伸生成极长的ssDNA产物。RCA是制备生物传感器和诊断装置的重要工具，也被评估用于新型药物递送系统。本单元描述了利用在核苷骨架任意位置...
Surface-bound microgels - From physicochemical properties to biomedical applications.
微凝胶为表面修饰提供了稳健且简便的策略，并可通过负载生物活性分子引入生物功能，在药物递送、功能生物材料和生物传感器等领域具有应用潜力。与层层自组装和表面引发聚合等较复杂的自下而上方法相比，表面结合微凝胶能够以较简单方式设计具有预定特性的界面。本综述系统讨论了表面结合微凝胶的性质与应用，涵盖稀溶液中的物理吸附和共价接枝、定向自组装、多...
Nerve cell-mimicking liposomes as biosensor for botulinum neurotoxin complete physiological activity.
肉毒神经毒素（BoNT）是已知毒性最强的物质之一，其神经毒性和麻痹作用被广泛用于多种疾病的治疗。准确量化药物级 BoNT 制剂的效价，必须同时测定其关键生理活性，包括与神经元膜受体结合、跨膜转位以及蛋白水解切割 SNARE 蛋白。目前这些活性主要依赖小鼠 LD50 动物实验，或有限的细胞实验测定，存在动物用量大、成本高、周期长等问题...
A transgenic mouse model expressing an ERα folding biosensor reveals the effects of Bisphenol A on estrogen receptor signaling.
雌激素受体α（ERα）通过与内源配体雌二醇（E2）相互作用，在人体生殖系统正常与异常生理中发挥重要作用；其他类似或不同于E2的配体也可结合ERα，可能意外激活生殖组织中的ER信号并促进癌症发生。本研究建立了一种组成型表达荧光素酶（FLuc）分裂报告互补生物传感器（NFLuc-ER-LBDG521T-CFLuc）的转基因小鼠模型，用于...
Determination of collagen type IV by Surface Plasmon Resonance Imaging using a specific biosensor.
血清IV型胶原（COLIV）是潜在肿瘤标志物，结直肠癌、胃癌、肺癌、肝癌及乳腺癌患者血清中浓度升高。本研究开发了一种用于表面等离子共振成像（SPRI）技术的COLIV检测生物传感器。传感器以镀金玻璃芯片为基底，通过半胱胺连接层固定小鼠抗人IV型胶原单克隆抗体。该传感器在10–300 ng/mL范围内选择性响应，检出限为2.4 ng/...
Human Dopamine Receptor-Conjugated Multidimensional Conducting Polymer Nanofiber Membrane for Dopamine Detection.
多巴胺（DA）是脑和中枢神经系统中重要的神经递质和局部化学信使，也参与肾、激素及心血管系统调节；其功能异常与帕金森病、阿尔茨海默病等疾病相关，因此需要高灵敏度、高选择性和快速响应的检测方法。本文报道了一种人源多巴胺受体（hDRD1）偶联的多维导电聚合物纳米纤维膜，用于选择性、灵敏地检测多巴胺。该膜由含纳米棒的多维羧基化聚(3,4-乙...
Towards DNA methylation detection using biosensors.
DNA甲基化是一种稳定且可遗传的共价修饰，主要发生在CpG二核苷酸环境中，作为疾病检测、预后判断和治疗反应预测的生物标志物具有巨大潜力。它可通过多种方法在全基因组或特定基因位点水平进行定量检测，样品可来自尿液、血浆和血清等非侵入性生物体液。传统方法虽能有效研究DNA甲基化模式，但普遍存在仪器昂贵、流程复杂耗时、灵敏度相对较低和假阳性...
Old concepts, new molecules and current approaches applied to the bacterial nucleotide signalling field.
信号核苷酸是细菌快速协调细胞通路并适应环境变化的关键分子。过去十年，真核与细菌细胞中相继发现多种新的信号核苷酸，推动该领域快速发展。本文综述核苷酸信号网络的基本原理，总结导致新信号核苷酸发现的重要工作，并重点介绍当前用于快速鉴定核苷酸特异性受体蛋白的方法与资源。文章说明信号核苷酸由环化酶和磷酸二酯酶/水解酶合成与降解，其胞内水平受环...
Ultra-sensitive detection of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the brain of freely moving mice using an interdigitated microelectrode (IME) biosensor.
脑源性神经营养因子（BDNF）在学习记忆等认知过程中发挥关键作用，但其在行为动物脑内浓度极低（亚纳克/毫升水平），难以直接检测。本研究开发了一种基于叉指微电极（IME）的生物传感器，将抗BDNF抗体固定于聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控通道芯片内的电极表面。该传感器可在微升级液体样品中检测飞克/毫升水平的BDNF，并对其他生长因子具...
Recent Advances in Silicon Nanowire Biosensors: Synthesis Methods, Properties, and Applications.
硅纳米线（SiNW）生物传感器作为一种灵敏、无标记、电学检测工具，在过去几十年中已被广泛研究。通过精细制备并调控其化学构型、形貌和排列方式，单独使用或与其他材料复合，可获得具有特定且高效电子与催化性能的纳米材料，在生物科学和可再生能源领域具有应用价值。本综述系统介绍了SiNW的多种合成方法，包括自上而下与自下而上策略，如气-液-固法...
Streptavidin Modified ZnO Film Bulk Acoustic Resonator for Detection of Tumor Marker Mucin 1.
本文采用磁控溅射技术制备了基于氧化锌（ZnO）的薄膜体声波谐振器（FBAR），并将其作为生物传感器用于检测黏蛋白1（MUC1）。该FBAR的谐振频率位于约1503.3 MHz，平均机电耦合系数K2eff为2.39%，品质因数Q为224。利用亲和素—生物素特异性结合体系，链霉亲和素自组装于顶部金电极上作为敏感层，用于间接检测MUC1分...
Validation of the Biofish-300 HIS Enzymatic Biosensor for the Detection of Histamine in Fishery Products.
Biofish-300 HIS 是一种用于检测组胺的酶法生物传感器方法，具有简单、可靠、特异和选择性好的特点，可在2–3 min内对鲜、冻及加工水产品中的组胺进行定量。该方法采用水基提取液，对生金枪鱼、生鲭鱼、生沙丁鱼、生鳀鱼、煮金枪鱼、水浸金枪鱼罐头、油浸金枪鱼罐头、番茄酱鲭鱼罐头、腌沙丁鱼罐头和盐渍鳀鱼罐头进行分析，并使用基质特...
Surface plasmon resonance-based immunoassay for procalcitonin.
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的降钙素原（PCT）快速免疫测定生物传感器。该传感器采用 1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC）活化的蛋白 A（PrA），将其稀释于 1%（v/v）3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）中，滴加到经 KOH 处理的镀金 SPR 芯片上，30 min 内实现 PrA 的共...
Real-Time Protein and Cell Binding Measurements on Hydroxyapatite Coatings.
尽管过去几十年已开展大量羟基磷灰石（HA）生物活性涂层的体外和体内实验，但实时体外相互作用测量仍较少。本研究采用多参数表面等离子共振（MP-SPR）技术，对等离子喷涂 HA 涂层进行实时相互作用测量，并与传统细胞活力体外实验进行比较。结果表明，MP-SPR 不仅适用于分子—分子相互作用，也可用于分子—材料相互作用及细胞相互作用研究。...
A SPR biosensor based on signal amplification using antibody-QD conjugates for quantitative determination of multiple tumor markers.
肿瘤标志物检测对癌症早期诊断很重要，但早期肿瘤标志物浓度很低。表面等离子共振（SPR）具有高通量、实时、无标记优势，但灵敏度需提高。本研究开发基于抗体-量子点（QD）共轭物的信号放大策略，用于临床样品中甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）和细胞角蛋白片段21-1（CYFRA 21-1）的灵敏定量检测。采用金纳米粒子-抗体（AuNP...