Functional biomaterials towards flexible electronics and sensors.
生物材料因可调节溶解性、稳健机械性能、多活性结合位点以及优异生物相容性和可降解性，在柔性电子器件制备中受到关注。本文综述了生物基材料在柔性传感器中的最新进展，重点介绍天然生物材料（丝素蛋白、纤维素和几丁质）及化学合成生物材料（聚乳酸、聚氨酯、聚多巴胺、聚羟基烷酸酯等）及其在健康监测、生物传感器、人机交互等领域的应用，并强调当前学术界...
Label-free DNA-methylation detection by direct ds-DNA fragment screening using poly-purine hairpins.
癌症诊断因对肿瘤发生机制的理解不断深入而持续演进，DNA甲基化已成为癌症预后和诊断的有效生物标志物，尤其适用于原发部位不明肿瘤。该表观遗传机制的可逆性也使其成为开发精准个性化治疗的重要工具。现有亚硫酸氢盐转化或PCR扩增等方法步骤复杂，难以标准化。本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的光学生物传感器方法，采用多嘌呤反向Hoogs...
Colorimetric Detection of Uranyl Using a Litmus Test.
饮用受污染水可能因污染物无色无味而未被察觉，铀酰（UO2^2+）在饮用水源中可达到危险水平，传统检测依赖实验室仪器，耗时长且成本高。本文开发了一种 pH 响应型比色生物传感器，用于水中铀酰检测。该传感器以铀酰特异性 RNA 切割 DNAzyme 39E 为识别元件，以尿酶偶联寡核苷酸 UrDNA 为报告元件。39E 与生物素化底物 ...
Facile and inexpensive fabrication of zinc oxide based bio-surfaces for C-reactive protein detection.
本文报道了一种由抗体修饰氧化锌（ZnO）纳米晶构成的生物传感器，采用快速、低成本的胶体分散并结合超声处理的方法制备。该方法利用0.5%、1%和5%的ZnO纳米晶悬浮液，在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上形成高度有序且均匀的纳米晶传感表面。阻抗谱用于表征传感表面，证实制备过程具有较高重现性。在138 Hz频率下，阻抗值的变化被用于...
Fano resonance in double waveguides with graphene for ultrasensitive biosensor.
本文提出并实现了一种由两个平面波导（PWG）和少层石墨烯构成的多层结构中的Fano共振，并详细分析了石墨烯存在下两个PWG模式之间的耦合机制。结果表明，Fano共振来源于两个波导中石墨烯不同本征损耗所导致的不同品质因子；多层结构中的电场分布计算结果验证了该结论。所提出的结构可应用于超灵敏生物传感器。通过优化结构参数，获得了显著改善的...
Diagnosis of HIV-associated tuberculosis.
本综述面向参与HIV阳性成人诊疗的临床医生，总结结核（TB）诊断领域的近期进展。文章首先介绍新近进入临床应用的诊断工具，重点评价核酸扩增检测（NAAT）在结核分枝杆菌病例发现和药物耐药检测中的进展，包括GeneXpert MTB/RIF Ultra、二代线性探针试验、高通量实时PCR平台及环介导等温扩增（LAMP）等。其次，文章讨论...
Insights from the Molecular modeling, docking analysis of illicit drugs and Bomb Compounds with Honey Bee Odorant Binding Proteins (OBPs).
本文关注蜜蜂气味结合蛋白（OBP）在生物传感器开发中的应用潜力。作者采用分子建模、分子对接和系统发育分析，预测了19种非法药物与爆炸物化合物同43种蜜蜂OBP的结合情况，并讨论通过训练蜜蜂识别相关化合物的可行性。结果显示，若干复合物具有较高对接得分，如OBP16-N-苯基-2-萘胺（-12.25 kcal/mol）、3BJH-快克可...
An S-alkyl thiocarbamate-based biosensor for highly sensitive and selective detection of hypochlorous acid.
本文报道了一种基于S-烷基硫代氨基甲酸酯的近红外荧光生物传感器MBTC，用于高灵敏、高选择性检测次氯酸（HOCl）。该探针由二氢亚甲蓝骨架与S-烷基硫代氨基甲酸酯连接子共价连接而成，因缺乏π共轭而背景荧光极低。HOCl通过其高反应性Cl+氧化硫代氨基甲酸酯中的硫原子，随后水解断裂并释放二氢亚甲蓝中间体，中间体迅速氧化为亚甲蓝（MB）...
Biocatalyst and Colorimetric/Fluorescent Dual Biosensors of H
本文通过简便的一锅绿色合成法，制备了由纳米花瓣自组装的三维血红蛋白（Hb）-Cu3(PO4)2有机/无机杂化纳米花（Hb-Cu3(PO4)2 HNFs），并利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见光谱对其组成与微观结构进行了表征。该杂化纳米花作为生物催化剂，构建了用于过氧化氢（H2O2）检...
Futuristic biosensors for cardiac health care: an artificial intelligence approach.
基于生物传感器的设备在现代生物医学应用中具有开创性意义，并将成为未来心脏健康管理的核心。本文重点综述了将人工智能（AI）与心脏监测生物传感器相结合用于即时诊断（POC）的研究进展。文章解析了面向未来生物传感器的重要机器学习算法，并结合物联网（IoT）、计算技术和微芯片平台，讨论心肌肌钙蛋白I（cTnI）、B型利钠肽（BNP）、C反应...
CMOS-compatible biosensor for L-carnitine detection.
本文报道了一种与 CMOS 工艺兼容、具有 Ta2O5 敏感表面的离子敏感场效应晶体管（ISFET）。该器件通过采用亚阈值工作模式并降低电容对亚阈值摆幅的影响，实现了高灵敏度。以该 ISFET 为基础构建了 L-肉碱生物传感器：将肉碱乙酰转移酶（CAT）固定化于 ISFET 敏感表面，固定化酶仍具有活性（模型板 0.082 U/g）...
Au nanoparticles functionalized 3D-MoS
本文报道了金纳米颗粒（AuNPs）修饰的三维二硫化钼（MoS2）纳米花（Au-MoS2 NFs）作为高效生物传感器的应用。MoS2纳米花通过绿色水热法合成，并进一步负载AuNPs以调节其物理性质，使其更适合生物应用。AuNPs通过局域电磁场形成大量“热点”，赋予Au-MoS2杂化结构优异的表面增强拉曼散射（SERS）生化传感性能。作...
Postanesthesia care by remote monitoring of vital signs in surgical wards.
本叙述性综述总结了近期关于术后病房生命体征远程监测作用的认识。尽管麻醉和手术安全性有所提高，术后并发症发生率仍不可接受，部分原因在于护士和病房医生对患者护理的间歇性。术后早期连续远程监测生命功能可能降低并发症发生率。目前已有多种医疗级远程监测平台，可将生物传感器信号与电子病历整合，实现患者恶化的自动预测或通知。大多数现有平台在呼吸频...
Recent trends in click chemistry as a promising technology for virus-related research.
点击化学是一类通过杂原子连接（C-X-C）将小分子单元高效偶联的有机化学反应，近年来被广泛应用于病毒相关研究。利用点击化学，可对病毒颗粒、病毒蛋白和病毒核酸进行快速、定量标记，使标记后的病毒或分子能够在活细胞或样品中被实时追踪与成像。本文综述了点击反应在病毒研究中的最新应用，包括病毒追踪、抗病毒药物设计、病毒感染诊断以及基于病毒的递...
Detecting Biothreat Agents: From Current Diagnostics to Developing Sensor Technologies.
尽管对多数生物威胁病原体的致病机制已有基本认识，且治疗手段在过去数十年显著增加，但在生物恐怖主义、无差别战争、污染、气候变化、人口增长和全球化背景下，它们仍是重大公共卫生威胁。几乎所有预防、防护、暴露前预防、暴露后治疗和减轻措施的关键步骤都是早期检测。本文综述检测生物威胁物（包括致病细菌、病毒及其毒素）的现有方法。文章首先从历史背景...
Application of Aptamer-Based Biosensor for Rapid Detection of Pathogenic
致病性大肠杆菌（E. coli）广泛存在于自然界，并严重威胁人类健康。传统菌落计数法耗时长，不适合快速检测，因此亟需提高检测效率与灵敏度的新策略。适配体因具有极高亲和力和特异性，已广泛用于各类传感器，并在致病性大肠杆菌快速检测中取得成功应用。本文综述了用于大肠杆菌的适配体筛选最新进展，以及适配体生物传感器的制备与应用，重点介绍光学传...
A bacterial biosensor encoding a genetically modified LuxR receptor exhibits improved detection of Pseudomonas aeruginosa's biomarker molecule 2-aminoacetophenone.
2-氨基苯乙酮（2-AA）是机会致病菌铜绿假单胞菌大量产生的挥发性分子。此前研究证明 2-AA 可激活费氏弧菌群体感应 LuxR 受体。本研究通过易错 PCR 对 luxR 进行随机突变，筛选获得 LuxR-M22 受体，其结合口袋三个氨基酸发生点突变（Asp72Gly、Val102Ile、Met135Thr），提高了 LuxR 对...
An electro-responsive imprinted biosensor with switchable affinity toward proteins.
本文首次将电响应材料与分子印迹聚合物结合，构建电响应印迹生物传感器（EMIPs/GCE），以人血清白蛋白（HSA）为模板，在玻璃碳电极表面通过自由基聚合制备含 N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯（DMAEMA）和 N-异丙基丙烯酰胺（NiPAAm）的印迹膜。在 pH 5.5 PBS 中，p-DMAEMA 叔胺质子化使膜溶胀，HSA ...
Simultaneous determination of aflatoxin B
本文报道了一种无标记光学生物传感器，用于在啤酒样品中快速同时测定黄曲霉毒素B1（AFB1）、伏马毒素B1（FB1）和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）。该传感器基于单片集成于同一芯片上的10个马赫-曾德尔干涉仪（MZI）阵列，每个MZI均集成宽带硅光源。通过在不同MZI传感臂上分别固定霉菌毒素-蛋白偶联物实现多分析物检测。检测时，将校准物...
Nanotechnology: Review of concepts and potential application of sensing platforms in food safety.
近年来，多种基于纳米技术的检测平台被开发用于检测感染性病原体、蛋白生物标志物、核酸、药物和癌细胞等多种目标。磁性纳米颗粒、量子点、碳纳米管、纳米线以及巨磁阻（GMR）纳米传感器等纳米材料，已被用于对生物分子进行定量检测，并在实验中表现出相对良好的准确性。磁场在生物传感中的应用日益受到关注。由于生物样品通常不具有铁磁性，复杂样品基质不...