针对HIV/AIDS患者感染状态定量诊断，报道一种基于电化学阻抗谱的细胞生物传感器，用于精确计数人CD4+细胞。传感区由密集排列的工作电极像素组成，每个像素尺寸与单个CD4+细胞相当。CD4+细胞被化学修饰的电极像素选择性捕获，并通过监测各独立像素界面阻抗变化实现单细胞检测。根据细胞捕获状态，每个像素呈现“开”或“关”状态；通过统计...
针灸被认为对缺血性卒中有效，而谷氨酸兴奋性毒性是神经元死亡的重要因素。本研究考察针灸对大鼠全脑缺血模型细胞外谷氨酸水平的影响。采用11血管闭塞法诱导大鼠全脑缺血，随机分为对照组（n=5，仅闭塞）和针灸组（n=5，闭塞加针灸）。使用颅内生物传感器系统以每秒256个样本实时测定细胞外谷氨酸水平，同时监测脑血流和脑电图。实验包括10分钟基...
光学生物传感器技术仍是无标记、实时生物分子相互作用分析的首选方法。但若要提升生物传感器文献质量，教育应处于基础地位。在2008年发表的1413篇相关论文中，不到30%能达到高中化学课程对实验设计、数据分析与结果呈现的基本要求。为以例教学，本文重点介绍10篇能够正确实施该技术的代表性论文，随后对2008年所有论文按A至F等级逐一评分，...
生物传感器可将生理底物出现或配体-受体识别等生物学事实转化为可检测信号，而无需额外标记。本章介绍声学波传感器作为质量敏感工具，用于研究脂质体在模拟生物表面的结合行为。该类传感器不仅能定量脂质体结合强度，还可提供结合位点处脂质体形貌信息，例如变形或融合。由于脂质体在靶标结合位点的行为可能显著影响治疗效果，借助生物传感器有望预测并调控脂...
食品安全是全球健康目标，食源性疾病对公共健康构成重大威胁，因此食品中微生物病原体的检测是预防与识别健康和安全问题的重要手段。传统标准细菌检测方法，如培养与菌落计数、免疫学方法和聚合酶链反应（PCR）方法，往往需要数小时甚至数天才能给出结果，难以满足快速检测需求。近年来，研究者关注快速检测方法的发展，生物传感器虽显示出潜力，但在成为真...
新生儿 Fc 受体（FcRn）通过 pH 依赖结合挽救 IgG 和白蛋白免于降解，维持其血清水平。无白蛋白血症是一种罕见常染色体隐性遗传病，患者循环中白蛋白缺失或极低，相关白蛋白变体可能因 FcRn 结合改变而影响半衰期、分布和转运能力。本研究建立简便的克隆、表达和纯化策略，获得重组谷胱甘肽 S-转移酶（GST）标记人血清白蛋白（H...
本文报道了多种用于抑制网状玻璃碳（RVC）电极表面非特异性结合（NSB）的修饰策略，以改善电化学生物传感器在临床和环境分析中的适用性。作者以中性avidin（NA）、中性avidin-碱性磷酸酶偶联物（NA-ALP）和生物素化碱性磷酸酶（B-ALP）为模型蛋白，利用碱性磷酸酶底物二磷酸氢醌（HQDP）在RVC孔内被催化生成电活性产物...
表面等离子共振（SPR）技术与生物传感器表面已成为研究核酸相互作用且无需标记的常用工具。该方法可同时对生物分子相互作用以及小分子-生物大分子结合进行动力学和平衡表征，实时监测分子相互作用，并对强结合但光谱信号或反应热较小的体系具有显著优势。本文提供了使用 SPR-生物传感器方法进行核酸相互作用分析的详细实用指南，介绍了 SPR 技术...
本研究将碳水化合物衍生的硫辛酸衍生物作为抗蛋白和抗细胞生物材料进行考察。采用石英晶体微天平（QCM）评价六类碳水化合物降低人血清和Hela细胞非特异性吸附的能力。结果表明，碳水化合物结构对抵抗非特异性结合具有重要作用。具体而言，抗非特异性吸附能力按硫辛酸岩藻糖 < 硫辛酸甘露糖 < 硫辛酸N-乙酰氨基葡萄糖 < 硫辛酸葡萄糖 < 硫...
本文报道了一种基于酶/钛酸盐纳米管/壳聚糖复合膜的新型生物相容性电化学发光（ECL）生物传感器，用于生物样品中分析物的测定。在传感器制备中，生物相容性钛酸盐纳米管（TNTs）和模型酶胆碱氧化酶（ChOX）分别通过静电吸附和共价相互作用固定在壳聚糖（CHIT）修饰的玻碳电极（GCE）上。该 ECL 传感器中，胆碱被 ChOX 酶促氧化...
本文以种子介导催化生长金纳米颗粒的模型生物传感器为对象，研究蛋白结合对金纳米颗粒催化剂毒化的作用。该传感器利用金纳米颗粒种子催化过氧化氢（H2O2）还原氯金酸（HAuCl4），使金沉积到种子表面，并通过紫外-可见吸收光谱监测颗粒生长引起的吸光度变化。作者重点考察牛血清白蛋白（BSA）和葡萄糖氧化酶（GOx）对传感器灵敏度的影响。结果...
本文报道了一种基于高空间分辨率成像椭偏仪（imaging ellipsometry, IE）的禽流感病毒H5亚型检测方法。将特异性识别H5血凝素的单克隆抗体固定于硅片表面，用于捕获病毒颗粒；病毒结合后引起的表面变化可在成像椭偏仪灰度图像中直接可视化。该研究采用微流控多细胞微阵列，并通过蛋白A与抗体Fc片段相互作用实现单克隆抗体4A4...
用于磁共振成像（MRI）的‘氙生物传感器’概念最早由伯克利团队于2001年提出，证据表明与生物素标记 cryptophane 结合的超极化 129Xe 可在远低于常规增强 MRI 实验的典型浓度（nM–mM）下检测链霉亲和素。近年来，129Xe 生物传感器在分子成像挑战方面取得多项进展。例如，已合成具有约10倍更高氙亲和力和不同 1...
本研究报道了一种基于细菌磷酸三酯酶（PTE）的解毒系统，用于降解水中的有机磷（OP）杀虫剂。PTE 通过共价偶联固定于活化琼脂糖凝胶。研究选取毒死蜱（CPO）和氯苯虫腈（CFV）两种 OP，因其在水政策中具有重要地位。降解效率由一种高灵敏度生物传感器进行监控，该传感器可检测低至 0.004 μg/L 的 OP 浓度。在最佳条件下，含...
本文提出一种简单且可工业放大的方法，用于将高分辨率、具有生物活性的蛋白质图案从一个基底转移到另一个基底。作者首先利用微接触印刷在硅表面制备蛋白质（抗体）图案，随后旋涂一层极薄的海藻糖作为保护与固定层，以在后续等离子体沉积过程中保持蛋白质的结构、排列和取向；再沉积一层约100 nm厚的硅氧烷类聚合物作为机械支撑和物理界面，最后将该复合...
新型高灵敏生物传感器概念使生物大分子可在远低于传统检测限的浓度下被检测。以往生物技术生产中的质量控制检测主要针对高浓度目标分子，而监管机构对生物制药中杂质水平的声明要求，使高灵敏分析技术日益重要，并拓展到生物危害等测量。本文综述免疫生物传感器的发展，并以生物制药生产中常见杂质分析为例。痕量杂质要求亚皮摩尔级灵敏度，同时需抑制非特异结...
基于微生物燃料电池（MFC）的生物传感器可用作在线毒性传感器。电活性微生物的代谢活性可通过电流直接线性测量；微生物从阳极过电位获得能量，因此电流强烈依赖于阳极过电位。为检测毒性事件并避免误报，必须控制阳极过电位。阳极过电位及电流受阳极电位、pH、底物和碳酸氢盐浓度影响。按过电位计，各因素影响相当：阳极电位每变化1 mV使电流密度变化...
本文开发了一种基于同步荧光（SFS）探针的白蛋白测定生物传感器，用于高灵敏度、高选择性地定量白蛋白。与常规荧光发射或激发光谱测量不同，SFS 在 chrysene 与蛋白结合后于较短波长区产生一个特有的同步荧光峰，使白蛋白的识别和定量更加简便。研究考察了荧光探针 chrysene 在超分子宿主–蛋白组装体中的协同结合行为，并比较了 ...
单径向免疫扩散（SRID）是季节性流感疫苗效价检测中定量血凝素（HA）的主要方法，但操作繁琐且灵敏度、精密度有限。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）生物传感器技术定量流感病毒的新方法。该方法采用抑制法格式，将 A/H1N1、A/H3N2 和 B 型重组 HA 蛋白分别固定于传感器芯片的不同流道；将待测病毒与固定浓度的抗流感血...
本文报道了一种用于检测人免疫球蛋白G（human IgG）的新型表面等离子共振（SPR）生物传感器。该传感器通过气相沉积法在 SPR 金膜表面构建三层二氧化钛（TiO2）溶胶-凝胶膜：胶体金纳米颗粒（AuNP）被固定在第二层 TiO2 膜中，与兔抗人 IgG 偶联的 AuNP 则包埋于第三层 TiO2 膜中。结果表明，第二层 TiO...