本研究以多环芳烃（PAH）衍生物为配体，构建锌基金属有机框架（Zn-MOF）作为高效电化学发光（ECL）探针，用于 trenbolone（TBE）痕量检测。传统 PAH 类 ECL 发光体因聚集诱导猝灭（ACQ）效应而发光效率受限。为此，作者将 3,4,9,10-芘四羧酸（PTC）配位于 MOF 中制备 Zn-PTC，以消除 ACQ...
前列腺癌（PC）诊断在全球范围内仍具挑战，现有工具包括数字直肠检查（DRE）、经直肠超声（TRUS）、灰阶超声（GSU）、PET/CT、MRI和活检，虽有助于检测，但均存在明显局限。生物传感器制备相对简单，不需要成像技术所需的尖端设备，其中即时检测（POC）生物传感器因便携、方便、低成本和快速操作而尤为重要。本文综述前列腺癌常用诊断...
本方案介绍使用硅光子微环谐振器传感器检测埃博拉病毒（EBOV）和苏丹病毒（SUDV）可溶性糖蛋白（sGP）生物标志物的方法。方案涵盖硅微环谐振器芯片的功能化、血清中蛋白标志物的检测、分析验证用校准标准的制备以及实验结果的定量分析。芯片表面经丙酮、异丙醇清洗后，用 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）硅烷化，再以双（磺基琥珀酰亚胺基...
工程细胞、组织和器官有望改变损伤与疾病的治疗方式，但其商业化受限于制造过程复杂、成本高以及过程变异对产品质量的影响。若缺乏实时、集成的检测手段，制造过程中的微小变化如何影响最终产品往往难以判断。实时、非破坏性传感器技术对于获得过程洞察、确保商业放大或扩展过程中产品一致性至关重要。将测量技术引入制造流程，既要求细胞与组织开发者理解如何...
光子器件性能取决于对光流的控制效率。近年来，等离子体、二维材料和超材料通过亚波长光场限制和动态波前调控增强光-物质相互作用，被用于光谱、成像和光学传感。石墨烯、MoS2等二维材料在光学传感中仍被探索，而等离子体和超材料应用受限于贵金属电子密度调控困难及金属吸收导致的高光学损耗。因此，传感器件需要在纳米尺度通过电场或光场变化实现低损耗...
高性能、低功耗场效应晶体管（FET）是集成电路发展的基础，因此需要寻找更优的薄膜沟道材料并改进器件结构。二硫化钼（MoS2）具有天然二维原子层结构、大比表面积和优异光电性能，被视为下一代电子器件的候选材料。然而，MoS2 的原子级厚度使其接触界面和介电界面对器件性能影响显著。本文围绕 MoS2 FET 的主要性能提升策略展开综述，包...
分子印迹聚合物（MIPs）因稳定性高、制备简单、机械鲁棒、结合能力强和成本低等特性，作为功能材料受到持续关注。特别是MIP包覆无机纳米颗粒已成为药物递送、生物成像等多种生物医学应用的有前景平台。将MIPs与二氧化硅（SiO2）、氧化铁（Fe3O4）、金（Au）、银（Ag）和量子点（QDs）等无机纳米材料结合，可整合两者特性，获得高度...
血栓素是一种丝氨酸蛋白酶，在机体稳态和血液凝固中发挥关键作用。血管损伤时，血栓素由血浆蛋白凝血酶原生成，可将纤维蛋白原聚合为纤维蛋白丝，并强烈激活血小板，促进血凝块形成以止血。血栓素的快速、灵敏检测对生物分析和临床诊断具有重要意义，因此已开发多种生物传感器。生物传感器通过生物相互作用产生与目标分析物浓度成比例的可量化信号；适配体传感...
电化学发光（ECL）因高灵敏度、高选择性、宽动态范围、低背景噪声和无需外部光源等优势，已成为生物分析物灵敏准确检测的重要技术。为满足复杂真实样品基质中超灵敏、高效率和高精度分析需求，研究者发展了多种 ECL 策略以提升生物分析灵敏度。作为最有效途径之一，多种信号放大策略被整合到 ECL 生物传感器中，以获得理想分析性能。本综述总结了...
明胶是来自动物组织的天然蛋白，具有优异的生物相容性、可降解性、生物安全性、低成本和溶胶-凝胶特性，因此被视为制备生物传感器的理想组分。近年来，含明胶的生物传感器被广泛用于检测葡萄糖、过氧化氢、尿素、氨基酸和农药等多种分析物，并应用于医疗诊断、食品检测和环境监测等领域。本文作为一篇展望性综述，系统总结了明胶基生物传感器的最新研究趋势与...
本文报道了一种基于氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）的无标记、快速、特异性HER2抗原检测生物传感器。利用硫醇化学将HER2抗体固定于传感器金栅极传感区，拉曼光谱在约260 cm−1处确认金–硫复合物的形成，傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜进一步证实硫醇及游离羧基的功能化。芯片上酶联免疫吸附试验（ELISA）用于确认抗体...
微生物合成大麻素有望为重要治疗分子提供稳定、低成本且可持续的来源，但放大生产以竞争传统植物来源仍具挑战。当前构建菌株的能力远超筛选高产菌株的能力，形成代谢工程瓶颈。本文报道一种基于酵母的生物传感器，用于检测微生物产生的Δ9-四氢大麻酚（THC），以提高筛选通量并降低成本。作者将五种人源大麻素G蛋白偶联受体（GPCR）转入酿酒酵母，发...
寨卡病毒（ZIKV）是一种与登革热病毒（DENV）和黄热病病毒（YFV）等医学重要黄病毒亲缘关系密切的蚊媒病毒，在多种黄病毒共循环地区准确诊断具有挑战。核酸适配体是具有高亲和力和特异性的寡核苷酸，可用于生物传感器开发，通常通过指数富集系统进化配体（SELEX）获得。本研究采用毛细管电泳SELEX（CE-SELEX）筛选针对寨卡病毒非...
乳腺癌是全球发病率第二高的恶性肿瘤，早期诊断和及时治疗可改善预后。纳米材料因高比表面积、优异理化性质和生物相容性，在疾病诊断与治疗中具有重要价值。MXene 是一类具有通式 Mn+1XnTx 的二维过渡金属碳/氮化物材料，可通过 MAX 相刻蚀剥离获得，具有高电导率、良好光学特性、机械稳定性及近红外光热转换能力。本文系统综述了 MX...
背景：葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）是维持红细胞完整性和功能的关键胞质酶，其活性降低可致氧化应激后急性溶血性贫血。伯氨喹是根治间日疟和阻断恶性疟传播的重要药物，但G6PD缺乏者使用有溶血风险，因此需筛查。方法：2020年9月至2021年9月在埃塞俄比亚东部Metehara卫生中心开展基于机构的横断面研究，采用结构化问卷收集人口学...
植物遭受病原菌、机械损伤或高温等生物/非生物胁迫时，细胞内过氧化氢（H2O2）浓度升高，可损伤蛋白质、脂质和DNA。现有H2O2检测方法通常需要分离或研磨植物样品，会诱导植物胁迫，且过程复杂、耗时。本文构建了一种基于金属有机框架（MOF）的生物传感器，通过颜色到热信号转换，实现对植物器官中外源/内源H2O2的实时、远程和原位检测。研...
本文提出一种基于紫外激光局部温和变性的生物层光刻方法，用于构建蛋白质生物大分子周期性纳米结构。该方法利用相位掩模在玻璃表面吸附的蛋白质单层上产生干涉光强分布，使处于相长干涉区域的蛋白质发生温和变性并失去生物活性，而相消干涉区域保持活性，从而形成无拓扑和组成变化、仅由蛋白活性周期性调制的一维图案。作者系统优化了激光功率、扫描速度和曝光...
本文是一篇关于合成生物学用于工程微生物可持续生产生物化学品的编辑导言。作者指出，化石资源大量使用导致温室气体排放增加，微生物细胞工厂为可再生化学品生产提供了重要途径。与传统随机诱变和筛选相比，合成生物学可通过非天然合成途径设计、模块化途径组装、动态感知与调控、区室化、途径平衡与重连、辅因子工程以及生物分析物高通量筛选等策略，加速菌株...
微生物细胞内源代谢通路通常由精密调控网络控制。然而，在微生物宿主中引入异源通路时，由于缺乏相应调控，常导致酶表达和碳流分布失衡，阻碍高效微生物生物合成系统构建。本研究以柚皮素为目标化合物，建立了自主级联人工动态（AutoCAD）调控系统，自动协调通路表达并重定向碳流，以提高柚皮素产量。该系统同时包含基于中间产物的前馈和基于产物的反馈...
碳纳米纤维（CNFs）在能源、催化、生物医学、传感和环境科学等领域具有巨大潜力。由于其独特结构、理化性质、功能以及易于表面功能化，CNFs 已在多种传感平台中广泛使用。本综述系统介绍了 CNFs 的多种制备方法，包括静电纺丝、化学气相沉积和模板法，并比较各方法的优缺点；同时概述了 CNF 功能化策略。CNFs 优异的物理化学特性使其...