农业、工业和家用化学品的广泛使用增加了全球淡水污染风险，因此迫切需要高效、在线和现场的水质监测分析工具。本研究采用快速原型逐层3D打印技术制备小型单室空气阴极微生物燃料电池（SCMFC），并将其作为连续水质监测生物传感器。当以乙酸作为限速底物时，SCMFC可用作水中化学需氧量（COD）传感器，线性检测范围为3–164 ppm，相对阳...
丝是一类由节肢动物为多种用途而生产的蛋白质材料。蜘蛛拖丝以突出的力学性能著称，并表现出高生物相容性、良好的可降解性，以及缺乏免疫原性和致敏性的特点。家蚕 Bombyx mori 产生的蚕丝长期以来被用作纺织纤维，并应用于医疗器械。本文综述了将不同丝材料加工为高度定制的各向同性和各向异性涂层与薄膜的最新进展，这些涂层和薄膜可用于组织工...
环介导等温扩增（LAMP）可在等温条件下实现DNA扩增，具有设备要求低、成本低、时间短、特异性高且对PCR抑制剂耐受性强等优点，因而被认为有望革新分子生物学并适用于即时检测。然而，LAMP分析效率不仅取决于扩增本身，还高度依赖于所选用的反应监测方法。本文简要综述了LAMP监测方法的研究进展，包括肉眼观察沉淀、DNA结合染料、比色指示...
本研究开发了一种海洋微生物燃料电池（MFC）型生物传感器，用于在线监测海水脱盐厂进水中可同化有机碳（AOC），以评估反渗透（RO）膜生物污染风险。在石墨织物阳极上富集形成的阳极嗜电生物膜能够以乙酸盐作为模型AOC，将其检测至低至5 mM（相当于120 mg/L AOC），足以作为在线生物污染风险传感器。尽管传感器在高于常规MFC阳极...
本文提出一种 40 GHz 射频生物传感器，基于微波共面波导（CPW）传输线，用于肝癌细胞 HepG2 的介电特性表征。传统谐振器型生物传感器通常工作在特定谐振峰附近，细胞介电灵敏度受限于较窄带宽。为实现 1–40 GHz 的超宽带测量，本文采用微波 CPW 传输线作为传感结构。该传感器可在去除微波寄生效应（包括培养基和基底材料影响...
本文报道了一种用于超氧阴离子（O2•−）的比率荧光生物传感器。该传感器以电化学制备的碳点（C-Dots）作为参考荧光体，以氢乙啶（hydroethidine, HE）作为对 O2•− 具有特异性的有机分子，同时充当识别元件和响应信号。在 488 nm 激发下，杂化探针 CD-HE 仅呈现 525 nm 发射峰，该峰归因于 C-Dot...
细胞毒性T淋巴细胞（CTL）可通过穿孔素-颗粒酶B和Fas/FasL两条途径诱导靶细胞凋亡，但半胱天冬酶激活动力学长期难以实时监测。作者开发了一种基于圆形排列荧光素酶的新型生物传感器检测方法，将GloSensor（GLS）热稳定荧光素酶变体内部连接caspase 3/7切割位点DEVD或granzyme B/caspase 8切割位...
免疫治疗是靶向肿瘤的重要策略，利用天然抗体介导的效应功能杀伤肿瘤细胞是新兴方向。二硝基苯基（DNP）和半乳糖-α-1,3-半乳糖（αGal）表位可结合内源抗体，而脱氧糖L-鼠李糖是潜在替代物。作者采用表面等离子共振（SPR）生物传感器方法，对人血清中识别上述半抗原的内源抗体浓度、抗体同种型分布以及抗体-半抗原相互作用的持久性进行比较...
大肠杆菌（E. coli）污染食品和水源严重威胁人类健康与环境。本研究利用含甘露糖寡糖与大肠杆菌菌毛凝集素 FimH 之间的强亲和作用，设计新型生物传感器。通过还原胺化在甘露糖中引入苯基和脂肪链，合成 p-巯基苯基氨基甘露糖（PTAM）、p-羧基苯基氨基甘露糖（PCAM）、1-脱氧-1-氨基甘露吡喃糖（DAMP）、葡糖胺及与巯基十一...
食欲素/下丘脑分泌素是由下丘脑神经元产生并通过 OX1 和 OX2 受体发挥作用的神经肽，参与觉醒、能量平衡、应激、奖赏和情绪等调节。近期研究表明食欲素与谷氨酸在突触水平相互作用，并可促进谷氨酸能信号。本研究假设食欲素通过 OX1 受体调节皮层谷氨酸信号，采用酶涂层生物传感器实时监测自由小鼠额叶皮层谷氨酸水平，并在 OX1 受体被抑...
本文报道了一种基于水溶性共轭聚合物 PFP 和荧光共振能量转移（FRET）技术的腺苷脱氨酶（ADA）生物传感器。该传感器以 PFP 为荧光能量供体，以荧光素（FAM）标记的互补链 DNAc-FI 为共振门，以溴化乙锭（EB）为最终荧光能量受体。无 ADA 时，腺苷与适配体形成茎环结构，远离 DNAc-FI；380 nm 激发 PFP...
本文报道了基于磁致伸缩颗粒（MSP）的生物传感器，用于液体中病原菌的原位、实时检测。传感识别元件分别为抗鼠伤寒沙门氏菌的噬菌体E2、抗单核细胞增生李斯特菌的单克隆抗体、抗大肠杆菌的多克隆抗体和抗金黄色葡萄球菌的多克隆抗体。传感器在5×10^1至5×10^8 cfu/mL的细菌培养物中进行表征。结果表明，MSP生物传感器在水中工作良好...
石墨烯材料因具有高能量转移效率、大比表面积和良好生物相容性，被广泛用于光学传感器，可检测核酸、蛋白质和小分子等多种分析物。本综述系统讨论石墨烯材料基光学传感器的检测机制与生物传感器设计，重点介绍石墨烯/氧化石墨烯（GO）作为荧光猝灭受体或荧光供体的应用。综述涵盖以 DNA、适配体、蛋白质和肽为桥接基团的传感器设计，包括 DNA 杂交...
本文以4-氨基-N-(4-氨基苯基)苯甲酰胺和1,3-双(4-氨基苯基)脲为起始物，经三步合成得到基于N-苯基苯甲酰胺和1,3-二苯基脲骨架的N-烷基、N-烷氧基及N-羟基双胍衍生物。所有新化合物均在体外评价对T. b. rhodesiense STIB900锥虫前鞭毛体和P. falciparum NF54红细胞期疟原虫的活性，并...
材料表面性质与机械性能共同决定其在生物环境中的表现及接触细胞的行为。表面化学、物理和生物性质在生物材料领域起重要作用。本研究以热塑性聚氨酯薄膜 Elastollan 1180A50 为基底，先经氩等离子体或紫外辐照活化，再接枝 [2-(methacryloyloxy)ethyl]dimethyl(3-sulfopropyl)ammo...
细菌广泛存在于多种环境，致病细菌对人类健康构成威胁，因此需要开发准确、快速、灵敏的传感系统用于病原诊断、流行病学控制、食品安全和水质监测。细菌检测可按功能分为细菌形态学可视化、细菌特定组分（核酸、表面蛋白等）特异性检测和全细胞检测。本文系统综述了从传统显微镜观察到现代智能手机辅助检测的多种细菌检测策略，包括光学显微镜、荧光显微镜、L...
我们开发了一种在活细胞中区分不同蛋白构象的新方法——可暴露四半胱氨酸（XTC）。该方法将工程化四半胱氨酸基序引入目标蛋白，使其根据构象状态有条件地暴露于双砷染料结合。XTC用于区分Src家族激酶的开放与关闭调控构象。仅在c-Src、Lck和Lyn三个Src家族激酶保守SH2域中将四个残基替换为半胱氨酸，即可基于与双砷染料FlAsH或...
生物传感器的特异性通常依赖表面生物功能化，使目标生物分子选择性结合；该步骤对材料性质和实验条件高度敏感。本文系统评估了多种将蛋白接枝到氧化铝覆盖传感器表面的方法，包括层叠法（LbL）、液相硅烷化（APTES）、气相硅烷化（MPES）以及不同连接子，并提出一种基于马来酰亚胺反应基团（PMPI）的新协议。研究以互指阵列微电极（IDAM）...
生物传感器是可用于对细菌培养物中群体感应信号分子（QSSMs）进行定性和半定量分析的生物工具。铜绿假单胞菌可产生 N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）和 2-烷基-4(1H)-喹诺酮（AQs）两类 QSSMs，其中主要 AHL 为 3-oxo-C12-HSL 和 C4-HSL，主要 AQ 为 PQS 及其前体 HHQ。本文以 AQ 检测...
本研究报道了一种基于钌(II)多吡啶配合物的选择性、无标记发光传感器，用于检测牛血清白蛋白（BSA），并考察其相对于其他蛋白质的识别能力。作者采用紫外-可见吸收、稳态发射、激发态寿命和圆二色（CD）光谱技术研究了 BSA 与两种 Ru(II) 配合物（I 和 II）之间的相互作用。加入 BSA 后，配合物 I 和 II 的发光强度分...