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...
本文报道了一种基于碳空位石墨氮化碳（VC-g-C3N4）的电化学发光（ECL）超灵敏生物传感器，用于检测 microRNA-21（miRNA-21）。VC-g-C3N4 通过甲醛（HCHO）辅助尿素热聚合法制备，HCHO 用量可调控碳空位浓度。碳空位能改善载流子转移、提高导电性，并作为电子陷阱防止电极钝化，同时促进共反应物 S2O8...
糖尿病是一种慢性全身性代谢疾病，可导致多种并发症甚至死亡，全球患者数量逐年增加。传感器在生物医学器械发展中具有重要作用，开发高效、稳定、低成本的葡萄糖传感器用于连续监测血糖水平，可为糖尿病预防与诊断提供可靠数据，因而受到广泛关注。静电纺丝纳米纤维是一类新型功能纳米复合材料，在高水平生物传感方面表现出优异能力。本文综述了基于静电纺丝纳...
本研究探讨了以活性炭污泥微生物在碳纳米管修饰石墨膏电极表面形成的电活性生物膜为基础，构建高灵敏度生化需氧量（BOD）生物传感器的可行性。作者采用相差光学显微镜、扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对生物膜形成过程进行表征，并利用循环伏安法和电化学阻抗谱研究电活性生物膜中的电荷转移特性。通过循环伏安法测得微生物与胞外电子载体的相互作用速率...
羟基酪醇（HT）是特级初榨橄榄油（EVOO）真实性与质量评价的重要标志物。本研究开发了一种基于单壁碳纳米管（SWCNT）和酪氨酸酶（Ty）修饰的丝网印刷电极（SPE-SWCNT-Ty）生物传感器，用于不同产地和品种商业 EVOO 中 HT 的定性与定量检测。先将 SWCNT 以滴干法修饰于碳基丝网印刷电极，再滴加酪氨酸酶并用戊二醛交...
作者此前发现人黑色素瘤细胞可快速降低人脑内皮屏障强度，且破坏主要位于细胞旁连接。本研究检测黑色素瘤条件培养基中基质金属蛋白酶（MMP）及其他蛋白酶表达，发现MMP-2高表达，而MMP-1、-3、-9未检出或极低；组织蛋白酶D和B也被检出。随后将重组MMP-2加至人脑微血管内皮细胞（hCMVECs）顶面，利用生物传感器技术实时监测屏障...
外泌体因其在细胞中的生物学功能而受到关注，并有望用于癌症早期诊断。已有研究报道外泌体与胰腺癌、腹膜后纤维化、肥胖、神经退行性疾病和动脉粥样硬化等多种疾病相关。特别是，外泌体可作为癌症诊断生物标志物，并可在唾液、尿液、腹膜液和血液等生物流体中检测到。因此，外泌体具有癌症液体活检优势，可克服当前癌症组织活检的局限。已有研究报道了外泌体分...
全球食源性疾病负担巨大，食源性病原菌是人类疾病的主要原因。近年来，食源性致病菌检测成为研究热点。基于免疫分析、分子生物学、微流控芯片、代谢、生物传感器和质谱的快速检测方法迅速发展，并成为食源性病原菌检测的主要方法。本研究综述了近年来多种快速检测方法，基于上述技术路线介绍食源性致病菌快速检测的研究进展。文章还讨论了现有方法的局限性、优...
本研究首次报道将源自地热二氧化硅沉淀的荧光二氧化硅纳米粒子（FSNPs）表面修饰大肠杆菌（E. coli）抗体。生物分子在无机表面的固定采用两条路径：硅烷化反应使用（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷（APTES）作为交联剂，氢硅化反应使用 N-羟基丁二酰亚胺与 N-乙基-N'-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC/NHS）。傅里叶变...
有机界面化合物（OICs）是石墨烯等二维纳米材料纳米生物传感器中实现生物探针稳定、高效固定所需的连接分子。本文首次报道通过微机电系统（MEMS）工艺，在大规模石墨烯表面引入寡苯乙炔胺（OPE）进行共价功能化后制备场效应晶体管（FET）。密度泛函理论（DFT）模拟比较多种OIC，证实OPE与石墨烯具有更高结合能且带隙更低。OPE可通过...
伏马林酸（fusaric acid, FA）是一种广泛存在于玉米及玉米基饲料和食品中的真菌次级代谢物，具有非特异性毒性。生物传感器方法是一种快速、易用的 FA 效应定量与定性评估方法。本研究以 Clark 型氧电极为换能器，筛选可在 FA 存在下改变呼吸强度的培养物，用于构建 FA 生物传感器实验室模型。以 Fusarium oxy...