本研究将基于铁载体的活性细菌捕获策略整合到局部表面等离子共振（LSPR）传感平台中，并用于检测全细胞鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）。此前，LSPR全细胞传感方法已利用适配体识别基元得到验证；本研究将其拓展至铁载体系统，利用细菌天然螯合Fe(III)的需求。具体而言，作者合成了经三个聚乙二醇（PEG）重...
糖聚合物是一类在聚合物主链或侧链中引入碳水化合物基团的重要生物材料。除用于研究糖聚合物与凝集素-碳水化合物相互作用外，糖聚合物近年来也被用作新型合成生物材料，用于直接治疗、医用黏合剂和生物传感器。因此，全面理解糖聚合物研究的新进展对下一代生物材料研究至关重要。本综述重点介绍常用的糖聚合物合成方法及其生物医学应用。糖聚合物可通过现代聚...
稳健的电解质门控有机场效应晶体管（EGOFET）是开发生物传感器件的关键，但在水相或真实生物流体中工作时，有机半导体通道材料易发生降解，导致长期与操作稳定性不足。本文以商用 p 型聚合物聚-3-己基噻吩（P3HT）为沟道材料，研究水门 EGOFET 的关键稳定性参数，包括抑制寄生电化学过程、优化测量协议以及评估工作条件对器件寿命的影...
活性氧（ROS）在细胞信号、免疫和凋亡中具有重要作用，但过量ROS若未被内源性抗氧化系统清除，会造成细胞损伤和疾病。环境压力因素也可导致ROS过量产生，引发氧化应激（OS）及组织毒性。本研究旨在建立一种不受组织特异性基因调控限制的稳定转基因斑马鱼系，使其能够在全生物体水平实时读出不同组织在暴露于多种OS诱导环境污染物和条件后的OS状...
Hippo通路是调控多种生物学功能的关键信号通路，其失调常见于多种癌症。破坏Hippo核心组分YAP及其同源物TAZ与转录因子TEAD的相互作用，被认为是抑制YAP/TAZ致癌转录输出的潜在治疗策略，但目前尚无临床可用药物。为筛选能阻断YAP–TEAD相互作用的小分子，作者开发了首个超亮NanoLuc生物发光生物传感器，将SmBiT...
启动子工程是代谢工程与合成生物学中的关键技术，也是调控遗传电路和多基因生物合成通路的核心元件。本文综述了微生物启动子工程的最新进展。首先讨论了内源启动子在微生物中过表达关键酶、提高目标代谢物产量中的应用；随后介绍了通过定点突变研究核苷酸交换对启动子强度影响的方法，包括易错PCR和饱和突变等策略。文章进一步阐述了围绕核心启动子区和上游...
液体内生物传感是健康与环境监测的新前沿。随着与多种疾病相关的分析物和生物标志物不断被发现，微型化生物传感器为低成本、高准确识别提供了可行方案。本研究针对电解质栅有机场效应晶体管（EGOFET）生物传感器，考察溶剂和基底表面改性对聚(3-己基噻吩)（P3HT）薄膜的影响，以提高器件在液体环境中的稳定性和电学性能。P3HT 与电解质界面...
本研究建立了一种基于模拟肽的非毒性光电化学（PEC）竞争酶联免疫分析方法，用于超灵敏检测玉米赤霉烯酮（ZEN），并实现光电流与电化学阻抗双信号读出。通过噬菌体展示技术从噬菌体展示肽库中筛选获得 ZEN 模拟肽，避免直接使用霉菌毒素，降低对操作人员和环境的潜在危害。具有优异 PEC 性能的酪胺修饰金红石 TiO2 介晶（Tyr-RMC...
多种严重疾病（如恶性肿瘤、神经退行性疾病和心血管疾病）的发生与进展在分子水平上与蛋白修饰和错误折叠相关。现有错误折叠蛋白检测方法无法覆盖整个错误折叠亚蛋白组，且步骤繁琐、耗时较长。本文报道一种基于表面等离子共振（SPR）生物传感器和热休克蛋白70（Hsp70）的新型错误折叠蛋白检测方法。Hsp70 能以核苷酸依赖方式识别并捕获错误折...
近年来，基于M13噬菌体构建的新型病毒基传感系统受到广泛关注。M13噬菌体具有规则丝状结构、单分散性和可遗传工程改造特性，其pVIII主要衣壳蛋白可通过噬菌体展示技术展示特异性肽段或抗体，从而赋予传感器对化学和生物靶标的高灵敏度与高选择性。M13噬菌体还能在温和条件下通过自组装形成有序薄膜、纳米线或光子晶体结构，并渗入纳米网络，实现...
近年来，工作在太赫兹频段的超表面生物传感器因灵敏度高、检测准确而受到关注。传统设计通常基于相对简单的单元结构，即超原子。作者此前提出了一种基于复杂单元结构的新范式，称为超几何结构或迷宫超表面，用于超薄膜超灵敏传感。本文将该概念拓展至生物传感领域，数值评估迷宫超表面作为真菌检测器的性能，并与该领域已有工作进行比较。结果表明，与超原子结...
本文是对《Sensors》2017年第17卷第2420篇论文《Screening and Biosensor-Based Approaches for Lung Cancer Detection》的更正说明。原论文关注肺癌筛查以及基于生物传感器的肺癌检测方法，但引言中关于低剂量计算机断层扫描（LDCT）用于肺癌影像筛查的表述存在引用...
双室微生物燃料电池（MFC）用于检测生化需氧量（BOD）时，传统上以溶解氧作为阴极电子受体，其检测上限通常低于200 mg/L。本研究对MFC型BOD生物传感器的启动过程和外电阻进行了优化，结果表明：以溶解氧为阴极电子受体时，MFC在10 d内完成启动，外电阻优化为500 Ω可获得最大输出功率。随后分别以溶解氧和高锰酸钾（KMnO4...
核因子κB p50（NF-κB p50）是重要转录因子，参与细胞对外界刺激应答，其异常调控与多种疾病相关。本研究开发了一种高选择性、高灵敏度的电化学发光（ECL）生物传感器用于检测NF-κB p50，将邻近杂交检测（PHA）的高选择性与杂交链反应（HCR）的高效信号放大相结合。两条单链DNA形成含NF-κB p50结合位点的部分互补...
单分子相互作用测量通常依赖原子力显微镜（AFM）、光镊和磁镊等微操纵技术，但操作复杂、测量通量低，统计分析耗时。本文提出一种利用离心力对分子间键施加张力以测量结合力的方法。将抗体不可逆固定于两种不同密度的微珠表面，再与抗原反应形成三明治珠复合体；将复合体悬浮于密度介于两珠之间的溶剂中并旋转，离心力与浮力使复合体定向并接触腔壁，沉降方...
尽管石墨相碳氮化物量子点（GCN QDs）在电化学发光（ECL）分析研究中具有一定优势，但其较低的ECL效率限制了潜在传感应用。本文合成硫掺杂石墨相碳氮化物量子点（S-GCN QDs），构建基于放大表面等离子体耦合ECL（SPC-ECL）模式的三明治型生物传感器。硫掺杂可有效改变量子点表面态并产生新的元素空位，使S-GCN QDs的...
治疗性药物制剂中若存在变性蛋白，可能引起刺激、免疫原性、过敏性休克甚至死亡等严重不良反应。现有蛋白降解检测方法依赖昂贵仪器、试剂和较长处理时间，难以快速现场使用。本文提出一种基于贵金属纳米颗粒等离子体性质的视觉生物传感平台，用于快速、低成本、高灵敏度且操作简便地检测变性蛋白。作者将人工热应力处理的马脾铁蛋白与柠檬酸稳定金纳米颗粒混合...
类风湿关节炎（RA）症状随时间波动，而常规3至6个月一次的门诊随访可能使患者遗漏或低估两次就诊之间的症状。消费级可穿戴数字技术可被动、连续采集患者的生物特征与活动数据；若这些数据与患者报告结局（PRO）量表高度相关，则可作为RA症状客观代理或补充主观体验。本研究旨在描述消费级智能手表采集的数字指标与通过智能手机应用采集的RA疾病活动...
含胺基团功能化的纳米晶金刚石（NCD）层因可作为生物相容基底用于生物分子和细胞附着，在生物传感器和组织工程应用中受到关注。本文制备了纳米多孔金刚石层，其表面分别经氢等离子体、氧等离子体处理，并沉积约7 nm的含胺等离子体聚合物（PP）涂层。在此基础上表征了牛血清白蛋白（BSA）分子的固定化行为。掠角反射红外光谱（GAR-FTIR）和...
克氏锥虫（Trypanosoma cruzi）是恰加斯病的病原体，其毒力因子转唾液酸酶（trans-sialidase, TS）和克鲁齐蛋白酶（cruzipain, CrP）含有高度抗原性结构域，曾被报道可作为疾病诊断工具。本研究评估将CrP和TS催化结构域用于基于表面等离子共振（SPR）的免疫传感器，以诊断慢性恰加斯病。使用犬血清...