单细胞水平细胞黏附强度的高通量、低成本和高灵敏定量仍具挑战。整合素在细胞骨架与细胞外基质间传递力，既是机械作用也是信号转导方式；缺乏黏附力时，黏附依赖细胞可凋亡。肿瘤细胞黏附是潜在治疗靶点，因其在侵袭和转移过程中被主动调节。本研究采用转染Fucci荧光细胞周期报告构建体的HeLa细胞，研究癌细胞与RGD仿生基底间整合素介导黏附。作者...
自DNAzyme被发现近三十年来，其已被广泛用于生物传感。根据所用DNAzyme类型，这些功能寡核苷酸可作为生物传感器中的分子识别元件，对目标分析物提供高特异性；也可作为报告元件，将识别事件转换为可检测信号。设计DNAzyme生物传感器时需考虑多个参数，尤其由于许多传感器将DNAzyme固定于传感表面，选择合适的固定化策略至关重要。...
通过智能手机、智能手表、可穿戴设备、可吞咽设备和植入式设备等数字传感技术采集的数字临床测量，正被个人和临床医生用于捕捉健康结局或行为与生理特征。尽管学术界积极参与数字传感产品评估，但其在推动数字临床测量安全、有效、合乎伦理和公平使用方面的贡献仍缺乏系统刻画。本研究开展系统综述，描述数字临床测量相关学术研究的性质，并比较传感器类型与资...
当外界环境发生剧烈变化时，细胞内理化性质随之改变，但现有方法难以在活细胞中实时、非破坏性地动态监测这些变化。本研究利用内在无序蛋白区（IDR）对环境敏感且结构可塑的特性，开发了一种基于 Förster 共振能量转移（FRET）的基因编码荧光生物传感器 SED1。SED1 以拟南芥在缺水条件下表达的内在无序蛋白 AtLEA4-5 为传...
生物传感器在药物发现领域快速发展，可促进创新药物的筛选与发现，但尚缺乏从药学角度系统比较各类生物传感器优缺点的权威综述。本文对定制型生物传感器的最新进展进行批判性、及时综述，重点介绍表面等离子共振、荧光、光电化学和电化学系统在药物筛选、药效评价和毒性评价中的机制与应用。文中还讨论了量子点、发光碳点、氧化石墨烯、碳纳米管、磁性纳米颗粒...
前列腺癌目前主要依靠前列腺特异性抗原（PSA）筛查，但PSA缺乏精确性，导致不必要活检并延误潜在致命病例的治疗。糖链作为新型生物标志物用于前列腺癌早期检测受到关注，其诊断平台相比现有PSA系统更可靠。生物传感技术可提供即时诊断，能够检测糖基化微分子和大分子，实现多样化检测方法。本文亮点文章讨论基于生物传感器检测前列腺癌糖链生物标志物...
结核分枝杆菌（MTB）主要通过人际传播引起结核病，但传统检测方法难以满足实际筛查需求。硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器在结核检测中前景良好。本研究开发了一种增强型SiNW-FET生物传感器，用于快速、灵敏检测MTB，并对传感器表面功能化参数进行了探索与优化。该传感器对蛋白的检测限为0.01 fg/mL，电流变化值在...
过去数十年，多种生物粘合剂被开发用于替代缝合线、钉夹和夹子等传统伤口闭合工具。生物粘合剂使用方便，可减轻组织损伤，并能在组织表面提供强粘附与稳定机械支撑。然而，其单一功能限制了实际应用：在严苛组织环境中可能失去预期功能，或在伤口愈合过程中延缓组织再生。基于天然和合成生物材料，研究者发展了具有抗菌、细胞可浸润、刺激响应、电导和自修复等...
微小RNA（miRNA）异常表达可影响RNA转录和蛋白质翻译，导致肿瘤进展与转移。目前，尤其是使用便携式检测系统准确检测miRNA异常表达仍具挑战。本文基于Cas12a的顺式切割与反式切割活性，开发了一种用于miR-21检测的高灵敏、稳健双模生物传感器。miRNA可与锚定在CdS/g-C3N4/B-TiO2光电极上的发夹DNA-辣根...
本文报道了一种基于激光诱导石墨烯（LIG）的柔性电化学葡萄糖生物传感器。作者采用 450 nm 紫外激光在聚酰亚胺（PI）基底上直接刻蚀，制备激光诱导石墨烯电极（LIGE），形成三电极体系。随后将壳聚糖–葡萄糖氧化酶（GOx）复合膜固定于 LIGE 工作电极表面，用于葡萄糖检测。在安培模式下，该传感器对葡萄糖表现出良好响应，线性范围...
导电聚合物已广泛用于电化学传感器中，作为传感信号的分析物受体和换能材料。聚吡咯（PPy）因其良好的电导性能、制备简便以及表面特性可调而受到关注。本综述旨在讨论两种主要电化学检测方式——阻抗法和伏安法——的理论基础，并综述以 PPy 作为基础传感材料时，这两种电化学检测在传感器中的应用与结果。文章还讨论了利用 PPy 构建电化学传感器...
本研究采用多谐波石英晶体微天平（QCM）研究覆盖Neutravidin（NA）的QCM换能器表面DNA适配体传感层与Listeria innocua相互作用后的粘弹性。在5×10^3–10^6 CFU/mL范围内加入L. innocua，引起共振频率下降和耗散增加；由于声波穿透深度约120 nm小于细菌层厚度约500 nm，频率下降...
尽管稀土元素电化学发光(ECL)研究受到关注，但由于发光强度低，该领域仍处于起步阶段。本文通过室温共沉淀法合成了一系列不同比例的Ce3+掺杂磷酸铽(TbPO4:Ce)。形貌与ECL性能研究表明，当Tb/Ce摩尔比为9:1且材料呈纳米棒形貌时，ECL强度最大。Ce3+掺杂通过PO4^3−到Tb3+的天线效应以及Ce3+到Tb3+的能量...
传染病是全球公共卫生的紧迫挑战，快速、准确地识别病原并实施个体化精准治疗对控制疫情传播至关重要。适配体是通过指数富集系统进化（SELEX）筛选得到的单链DNA或RNA，能以高亲和力和高特异性结合多种靶标，在传染病诊断和治疗中具有广阔应用前景。本综述系统概述了SELEX技术的最新进展，重点介绍适配体技术在传染病领域的应用，包括靶向药物...
监测呼出气是一种安全、无创评估人体健康状况的方法，呼出气中多种成分可作为疾病生物标志物。一氧化氮（NO）是呼出气中反映体内氧化应激的重要标志物，其水平变化与哮喘、慢性阻塞性肺病、肺动脉高压、心力衰竭及 COVID-19 等疾病相关。本文提出一种简单、无创的呼出气 NO 定量比色检测方法，采用间甲酚紫（m-Cresol Purple）...
传感器技术的进步推动了鱼类生物传感器在科研与商业中的应用。AEFishBIT 是一种附着于鱼鳃盖的微型生物传感器，可同时测量个体物理活动与呼吸频率。本研究评估了标记方法对后性成熟大西洋鲑的影响，并验证该传感器在基于水箱的养殖系统中监测大西洋鲑的可行性。结果显示，穿刺式鱼标签会对鳃和鳃盖造成损伤，而采用外科缝线固定则未见明显组织损伤。...
摘要指出，高信噪比（SBR）和高单核苷酸多态性（SNP）判别比是临床 DNA 生物传感器的关键。本文提出 SWAT 方法，用于基于 DNA-DNA 杂交的生物传感器，使同一平台可检测多种病原体，并在 10^1–10^4 copies/test 的动态范围内实现超过 160:1 的 SNP 判别比。SWAT 方法通过确定 SNP 判别...
基于纳米猝灭剂的生物传感器已成为检测肿瘤标志物的有力工具，但如何高效构建与含富π电子碱基和荧光染料的核酸探针相匹配的π电子相互作用界面仍是挑战。本文通过纳米尺度聚合物杂化界面工程，制备了具有π电子耦合和超窄带隙（0.29 eV）的聚多巴胺/聚吡咯纳米片（PDA-PPy-NS）。首先通过氧化剂诱导吡咯在PDA纳米片上聚合制备PDA-P...
镧系蛋白 lanmodulin（LanM）是首个天然、选择性结合 f 元素的大分子螯合剂，可通过三个 EF hand 以皮摩尔亲和力结合镧系离子。本文利用敏化铽发光（sensitized terbium luminescence）研究该蛋白识别镧系的机制，并开发可直接用于环境样品的铽特异性生物传感器。通过在特定 EF hand 中定...
本文报道了一种垂直扩展漏极双栅Si0.5Ge0.5源隧道场效应晶体管（VD-DG-Si0.5Ge0.5S-TFET）生物传感器，用于通过生物分子存在下电学特性调制实现细胞、DNA、蛋白质等生物分子的无标记检测。该传感器具有Si0.5Ge0.5双源结构，并在每个源-沟道界面之上设置两个纳米腔体用于固定生物分子。生物分子固定后，其介电常...