本文构建了一种基于上转换纳米颗粒（UCPs）与钯纳米颗粒（PdNPs）之间荧光共振能量转移（FRET）的超灵敏癌胚抗原（CEA）生物传感器。PdNPs以Na2PdCl4为前驱体，在N2H4·H2O还原剂和11-巯基十一烷酸（MUDA）稳定剂存在下一步还原合成。氨基修饰CEA适配体（5’-NH2-ATACCAGCTTATTCAATT-...
乳酸（2-羟基丙酸）是丙酮酸在骨骼肌、脑、红细胞和肾脏等组织厌氧条件下生成的终产物。正常人乳酸清除率约320 mmol/L/h，主要经肝脏代谢并重新转化为丙酮酸，使动脉和静脉血基础乳酸低于1 mmol/L。血清乳酸测定对高乳酸血症、心脏骤停复苏、脓毒症、肾功能下降、缺氧相关肿瘤、肠梗死和乳酸酸中毒等疾病的鉴别诊断与医疗管理具有重要意...
核糖开关通常位于mRNA的5′非翻译区，可特异性结合小分子配体。配体结合后，主要通过转录终止、翻译抑制或mRNA降解等过程调控基因表达。目前已鉴定出30多类核糖开关，多数由适配体结构域和表达平台组成；每类核糖开关的适配体结构域具有保守结构，并通过结合特定化合物稳定表达平台的特定构象。本综述重点介绍核糖开关研究的主要方面，包括新核糖开...
D-荧光素（甲虫或萤火虫荧光素）是监测体外或体内荧光素酶活性最常用的生物发光报告物之一。此前，多种天然酚和噻吩并[3,2-b]噻吩-2-羧酸衍生物被鉴定为孤儿G蛋白偶联受体GPR35的激动剂。由于D-荧光素也含有酚羟基和羧酸基团，作者考察其药理活性。本文描述了基于共振波导光栅（RWG）生物传感器的无标记细胞表型检测方法，用于确认D-...
石墨相氮化碳（g-C3N4）纳米片是一类新兴类石墨烯碳基二维纳米材料，具有高荧光量子产率和较大比表面积，在生物传感器领域具有应用潜力。然而，现有基于g-C3N4的生物传感器多局限于金属离子配位检测，面向通用生物标志物的新设计具有重要意义。本文报道了一种基于g-C3N4纳米片的新颖纳米传感策略，用于高灵敏、单步、无标记检测酪氨酸酶（T...
肉类产业面临致病菌、兽药残留、农药残留、毒素和重金属等健康危害，亟需快速、低成本的安全检测工具。传统培养法需数天，液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）等方法昂贵且耗时。生物传感器由生物识别元件和换能器组成，可将生物响应转换为可测信号，具有灵敏、特异、快速、便携和实时监测等优势。本文综述生物传感器在肉类及肉制品安全检测中的应用，涵盖...
硅光子谐振腔已广泛用于生物传感，但提高灵敏度与检出限仍是研究重点。本文提出利用亚波长光栅（SWG）工程化绝缘体上硅（SOI）波导的有效折射率与模场分布，并报道其作为生物传感器的实验性能。作者设计并采用电子束光刻制备了直径30 µm的SWG环谐振器，通过改变占空比、周期和耦合间隙优化器件。表征结果显示，器件品质因子Q约为7×10^3，...
B型周期蛋白依赖性激酶活性必须在有丝分裂退出和G1稳定时关闭。B型周期蛋白的降解由后期促进复合物/环体（APC/C）介导；在有丝分裂退出期间及之后，APC/C依赖Cdh1。Cdh1又在新细胞周期Start转换时被周期蛋白-CDK磷酸化并失活。我们开发了一种生物传感器，用于评估APC/C-Cdh1的细胞周期动态。G1转录抑制因子Whi...
微生物燃料电池（MFC）技术的进展凸显了这些装置作为生物传感器的潜力。MFC生物传感器具有表型检测优势，可工作在批量检测或流动式格式中，因而适合实验室连续在线监测和现场应用。其选择性主要取决于阳极室中所用微生物，以及人工阳极表面与细菌之间发生的电子转移（ET）过程；该过程强烈决定传感系统的内阻，并进而影响信号输出和响应时间。尽管MF...
表面生物偶联是开发先进生物材料（包括生物传感器）的关键。传统物理吸附或基于内源氨基酸功能基团的共价偶联常导致表面活性低、重复性和可重复使用性差。本研究通过表达蛋白连接（EPL）在靶向血管细胞黏附分子-1（VCAM1）的纳米抗体 C 端引入炔基，再利用铜(I)催化叠氮-炔环加成（CuAAC）点击化学，将其共价且均匀取向地偶联到叠氮化硅...
本文研究用于小规模生物分子计算和二值生物传感器数字信号处理的流控系统。作者设计流反转比色皿，并通过实验数据分析在理论上提取脉冲形状、评估其噪声水平，再进行数值降噪。结果表明，将设计良好的充分混合流反转单元作为流系统的组成部分，可在物理上实现噪声降低。该方法有望增强此类系统的网络互连能力，并可能不仅支持数字信号处理，还支持模拟信号处理...
水传播疾病已成为全球公共卫生问题，在环境水样中快速、灵敏地检测相关细菌对保障饮用水安全至关重要。传统培养法操作繁琐、耗时长，易产生假阳性，且无法回收活但不可培养（VBNC）微生物。因此，发展了多种用于水传播致病菌快速检测与定量方法，可归为核酸法、免疫法和生物传感器法。本综述总结这些方法的原理与现状：核酸法包括聚合酶链式反应（PCR）...
本研究采用间歇（batch）和补料间歇（fed-batch）硫氧化细菌（SOB）生物测定法，评估水中三价铬（Cr(III)）和六价铬（Cr(VI)）的毒性。硫主培养反应器（MCR）中，SOB 菌群可在 2 天内快速建立并达到稳定状态。在两种模式下，Cr(III) 浓度高达 100 mg/L 时均未表现出毒性；而 Cr(VI) 在 0...
黄曲霉毒素污染玉米对人和动物健康构成严重威胁，因此需要定期监测食品中的黄曲霉毒素。本研究采用快速、灵敏的生物传感器方法以及薄层色谱法对埃塞俄比亚 Gedeo 区收集的玉米样品中黄曲霉毒素进行定量分析。结果显示，所有受检样品的黄曲霉毒素水平均超过美国食品药品监督管理局和欧盟规定的安全限值。真菌菌相分析表明，玉米样品中大量存在曲霉属（A...
还原氧化石墨烯（RGO）相比石墨烯具有成本低、可水相加工和可规模化等优势，但高电阻及器件间电阻偏差大限制其在生物传感器、电容器等电子器件中的应用。本文提出两种策略：一是改进 Hummer 法，通过原位尺寸分级获得大尺寸氧化石墨烯（GO）片；二是利用乙醇化学气相沉积（CVD）在 GO 片间隙生长 RGO，以桥接片间空隙。上述工艺使 R...
小分子在人体生理过程以及药物、毒素和化学品中发挥重要作用，因此检测与定量小分子的工具需求很高。本综述系统概述了能够识别小分子的适配体及其筛选方法，重点讨论该领域的现状、优势、存在问题及可能解决方案。文章回顾了系统进化指数富集（SELEX）技术用于小分子靶标时面临的限制，包括靶标固定化导致相互作用位点减少、溶液结合能力不足、亲和测定方...
本文开发了一种基于仿生纳米通道的简易传感装置，用于无标记、超灵敏且高序列特异性地检测 DNA。探针 DNA 通过层层自组装（LBL）固定在纳米通道内壁上；固定完成后，通过监测杂交发生时整流离子电流的变化实现 DNA 检测。由于纳米通道具有三维纳米尺度环境，其特殊几何结构显著增加了通道内壁可用于固定探针分子的表面积，并扩大了探针与目标...
本研究构建了一种将微生物燃料电池（MFC）生物传感器与上流式厌氧污泥床（UASB）反应器集成的混合系统，用于实时在线监测 UASB 反应器内部运行状态。该系统在恒定运行条件下表现出快速、稳定的特点，能够以电压变化反映反应器内有机物代谢状态。研究通过改变进水化学需氧量（COD）浓度，考察电压信号随时间变化的反馈机制，并比较电压与 pH...
获取可靠的动力学参数是药物发现与开发中表征生物分子相互作用的重要环节。虽然已有基准研究探讨了多个实验室和多种生物传感器所得动力学速率常数的变异性，但尚未直接比较这些仪器的性能，也缺乏对系统误差来源的讨论。为此，作者同时用10个高亲和单克隆抗体对同一抗原的结合动力学，在四台生物传感器平台上进行评估：GE Healthcare Biac...
本文综述生物传感器中生物分子的生物偶联与稳定化策略。生物传感器依赖核酸、抗体、细胞或酶作为生物识别元件和信号分子，识别元件在换能器上的固定化与稳定化对开发新型及可商业化传感器至关重要。文章重点讨论可用于实际生物偶联的官能团，包括伯胺、羧基、巯基、羰基和碳水化合物，并系统比较不可逆固定化（共价结合、交联、包埋/微胶囊化）与可逆固定化（...