本文报道了一种基于纳米多孔硅（nano-porous silicon, npSi）表面与白光干涉技术相结合的无标记生物传感器平台，用于实时监测生物分子相互作用。该平台通过检测蛋白结合引起的多孔硅/流体界面折射率变化，将光谱波长偏移转换为光程差（OPD）信号，OPD变化与表面结合蛋白质量成正比，因此可用于蛋白-蛋白和蛋白-DNA相互作...
肉毒神经毒素A和B（BoNT/A、BoNT/B）通过裂解突触前SNARE蛋白SNAP-25和VAMP2阻断神经递质释放，既是危险病原体也是治疗/美容药物，因此需要体外活性检测替代小鼠试验。本研究利用表面等离子共振（SPR）检测抗体对膜囊泡的捕获，以评估毒素活性。以突触囊泡为底物，SPR、ELISA和流式细胞术测得的BoNT/B EC...
Renilla 荧光素酶（RLUC）是基因表达和生物传感器应用中常用的报告酶，但其稳定性较差，催化机制尚未完全阐明。作者通过底物滴定发现，一个 RLUC 分子可催化约 100 个海肾素（coelenterazine）底物分子。活性位点 Pro220 突变延长了光子发射半衰期，使大肠杆菌中的发光更强。随机突变筛选发现两个新突变，可在体...
在表面等离子共振（SPR）生物传感器中，生物样品中的血清蛋白易非特异性吸附于传感表面，产生难以区分的背景响应，限制生物标志物定量。为降低该问题，作者以19种天然氨基酸与3-巯基丙酸偶联，制备N-3-巯基丙基氨基酸（3-MPA-氨基酸）自组装单分子层（SAM），并采用SPR和Ge衰减全反射傅里叶变换红外光谱（GATR FTIR）表征。...
本研究评估了固定化蛋白磷酸酶（PP）生物传感器检测微囊藻毒素和岩藻毒素的可行性。将PP固定化于CNBr活化琼脂糖微球，并置于Millipore微滤板孔中，在优化条件下以荧光底物MUP实时监测酶活性。固定化PP-2A被岩藻毒素（OA）和微囊藻毒素LR（MC-LR）抑制，IC50分别为12.5和11 nM；固定化重组PP-1对MC-LR...
由于蓖麻毒素（ricin）来自蓖麻植物，毒性极强，曾被用于生物恐怖和可疑白色粉末事件，亟需快速可靠的反恐检测方法。本文基于蓖麻毒素B链可识别细胞表面含β-D-半乳糖或β-D-N-乙酰半乳糖胺残基的寡糖这一机制，开发了以合成β-乳糖基和β-D-半乳糖基神经酰胺类似物为配体的糖探针检测法。含硫辛酸锚基的糖探针通过化学或化学酶法合成，并借...
蘸笔纳米光刻（DPN）是制备多种材料纳米图案的常用技术。F0F1-ATPase 是一种纳米级旋转分子马达，可用作生物传感器或微纳系统中的理想马达器件。本文利用 DPN 在金表面制备位于染色质体（chromatophore）内的 F0F1-ATPase 纳米阵列。所制备图案的特征尺寸平均为 130 nm，从数学上估计每个点内不超过 1...
本研究测定了玉米（Zea mays L.）根系在施用堆肥及其可溶组分土壤中释放的有机碳。根箱系统中，上层土壤与根系通过尼龙膜与下层根际土壤分隔；处理仅施加于上层，下层用发光生物传感器测定根系释放的生物可利用有机碳（根际沉积）。根箱–植物系统分别施用堆肥（COM）、堆肥水提物（TEA）以及从堆肥溶解有机质（DOM）中分离的疏水组分（H...
本文报道了一种新型无标记、基于 aptazyme 的生物传感器。该传感器将茶碱依赖 aptazyme 连接到琥珀密码子抑制 tRNA^SerU CUA 的 5′端，形成 aptazyme–suppressor tRNA 共轭物（AST），并与含 UAG 琥珀密码子的突变荧光素酶报告基因（S60UAG）共同置于无 RF1 的原核无细胞...
本文在前期人工等温酸败研究基础上，系统考察特级初榨橄榄油（EVOO）在等温热氧化过程中总抗氧化能力、总多酚浓度及主要动力学参数的变化趋势，并进行相互比较。研究还评估了利用超氧化物歧化酶（SOD）生物传感器间接监测热氧化过程中自由基浓度增加的可能性。通过酪氨酸酶有机相酶电极、ORAC 荧光法和 SOD/Clark 氧电极分别监测多酚消...
分子印迹是一种通过模板分子组装具有特定结构和性质的分子组装体的新兴方法，已越来越多用于分离过程、微反应器、免疫分析、抗体模拟、催化、人工酶、生物传感器识别元件以及生物和化学传感器。溶胶-凝胶工艺在温和条件下进行且灵活多样，使其玻璃态基质适合分子印迹。基于溶胶-凝胶的分子印迹聚合物（MIPs）在多种应用中的进展可从不断增长的出版物看出...
本文报道了用于研究固定在固体支撑上的人工膜和天然膜中细胞信号反应的最新电学与光学方法。第一部分描述在金电极上构建平面人工脂质双层，该双层通过含硫脂共价锚定，可呈现吉欧级膜电阻，并用于插入和表征离子型受体。此类固定膜适合通过阻抗谱记录少数甚至单个离子通道，在微电极阵列上可形成机械稳健、长期稳定的测量装置，用于探测不同化学环境对生物重要...
为检测生物流体中的神经活性因子，作者此前建立了基于完全孤立神经元（胞体加近端突起）并被记录微电极穿透的可移动生物传感器。本研究将该方法扩展到与口神经中央模式发生器（CPG）输出活动记录相结合。实验使用 Lymnaea stagnalis，在分离中枢神经系统或半完整口器制备中，长时间同步记录原位口 CPG 神经元（主要为 B4、B2 ...
普遍存在的化学物质可能干扰对脊椎动物发育和生理至关重要的甲状腺系统。本研究建立并优化了一种基于表面等离子共振（SPR）生物传感器的高通量筛选方法，用于快速检测具有甲状腺素（T4）运输干扰活性的化合物。该方法以固定于生物传感器芯片表面的 T4 为配体，分别利用主要甲状腺激素运输蛋白甲状腺素结合球蛋白（TBG）和转甲状腺素蛋白（TTR）...
本文探索基于微生物燃料电池（MFC）的传感方法，以获取原位监测底物浓度和微生物呼吸速率的有用信息。在柱状系统中，脱硫弧菌（Geobacter sulfurreducens）利用外部电子受体（电极）代谢乙酸，并监测电流产生。电流产生与主体相乙酸浓度呈镜像关系，建立了电流值（0–0.30 mA）与乙酸浓度（0–2.3 mM）之间的相关性...
本研究证明，在牛血清白蛋白（BSA）上形成的合成异肽可通过基于表面等离子共振（SPR）的生物传感器方法进行定量分析。能与合成异肽及 D-二聚体中天然异肽交联反应（但不与非交联纤维蛋白单体反应）的单克隆 IgM 抗体 81D4 被共价固定于羧甲基化葡聚糖（CM5）表面，其免疫捕获效率良好。81D4 与合成异肽相互作用的亲和力估计约为 ...
本研究开发了一种基于表面等离子共振（SPR）原理的光学生物传感器抑制免疫分析方法，用于食品动物源样品中13种喹诺酮/氟喹诺酮（包括氟甲喹）的筛查。研究将多种喹诺酮衍生物固定于SPR传感器芯片表面，并系统评价不同多克隆抗体和工程抗体在有无游离喹诺酮存在时的结合行为。主要挑战是在保证其他化合物检测效果的同时检测氟甲喹。最终采用针对双表位...
催化RNA酶（CRz）在多种生物体中天然存在，而催化DNA酶（CDz/DNAzyme）则通过随机序列库的体外选择/进化获得。本文简要概述CDz的体外直接选择方法、理化性质与功能，并讨论其未来应用。作者重点介绍直接选择策略，即利用目标催化事件本身从随机DNA库中筛选具有催化活性的序列，并讨论序列多样性引入、突变、重组、DNA再扩增及进...
本文报道了一种用于环境样品中大肠杆菌直接检测的双组分噬菌体生物发光报告系统。该系统由整合 luxI 基因的 lambda 噬菌体和基于 lux 的生物发光报告细胞组成，通过酰基高丝氨酸内酯（AHL）介导的群体感应和生物发光信号刺激响应噬菌体感染事件。研究重点考察了两个分析挑战：一是存在产生内酯酶的非目标菌可能中断 AHL 信号传导，...
本文报道了一种基于铜锌超氧化物歧化酶（Cu, Zn-SOD）在氧化锌（ZnO）纳米盘表面直接电子转移的新型超氧阴离子（O2•-）生物传感器，用于豆芽体内 O2•- 的实时追踪。ZnO 纳米盘薄膜通过一步电沉积法制备，SOD 在其表面实现直接电子转移，异相电子转移速率常数为 17 ± 2 s^-1。光谱数据表明，牢固固定于纳米结构 Z...