烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）对多种细胞过程至关重要，并在真核细胞的不同亚细胞区室中分布。由于常规检测方法通常需要细胞破碎和分级分离，难以直接检测和相对定量这些独立的 NAD+ 池。本文描述了一种免疫化学方法，用于可视化和相对定量亚细胞 NAD+ 池。该方法依赖 poly(ADP-核糖)聚合酶 1（PARP1）消耗 NAD+ 的活...
细菌已进化出精密的代谢通路调控机制，以确保合成代谢通路在终产物不足时才被激活，并在底物缺失时避免无谓表达分解代谢酶。这些精细调控依赖于能够结合通路中间代谢物或外源配体的转录因子，配体结合可改变转录因子构象及其与 DNA 的相互作用，从而调控基因表达。本文综述配体响应型 MarR 家族转录因子在控制代谢酶基因表达中的作用，重点讨论其识...
早期乳腺癌检测若能及时实现，可显著降低长期乳腺癌死亡风险，其关键在于尽早识别早期癌细胞。目前常用筛查手段包括乳腺X线摄影、磁共振成像、超声、计算机断层扫描、正电子发射断层扫描和活检等，但这些方法存在费用高、耗时长、辐射或不适于年轻女性等限制。近年来，研究者重点发展基于不同生物标志物的生物传感器，以实现对乳腺癌的快速、敏感检测；同时，...
本文报道了一种基于荧光碳纳米颗粒（FCN）的侧流生物传感器，用于DNA的超灵敏检测。所制备的FCN直径约15 nm，作为荧光标记物偶联到与目标DNA部分互补的检测DNA探针上；捕获DNA探针则固定于侧流试纸条检测区。样品中目标DNA存在时，FCN标记检测探针、目标DNA与捕获探针在试纸条上发生三明治型杂交反应，使FCN被捕获于检测区...
目前，尿路感染已有多种诊断和治疗手段，但开发更快速、准确、可靠方法的需求仍未停止。病原菌尤其是尿源性病原菌不断适应新环境和抗生素，使尿路感染更难根除，并增加社会经济负担。技术进步需要与微生物的适应性竞争，以抑制其在新环境中的生长并预防感染。纳米技术是生物医学领域快速发展且具有重要科学兴趣的方向，具有多种潜在应用，可与细胞治疗结合以克...
真菌葡萄糖氧化酶（GOD）广泛用于烘焙、干蛋粉、饮料和葡萄糖酸生产等食品工业，并在化学、制药、纺织及其他生物技术领域具有新应用。GOD催化反应具有电化学适用性，使其可用于生物电子器件，尤其是生物燃料电池和生物传感器。此外，GOD在提高饲料喂养效率、抗菌活性、增强植物病原防御反应及诱导抗性等方面也有报道；在医学领域，GOD还被报道可通...
金黄色葡萄球菌是引起医疗相关和社区获得性感染的重要病原体，早期诊断对阻止疾病进展和减少并发症至关重要。本研究从 M13 噬菌体展示随机九肽库中筛选出能特异性结合金黄色葡萄球菌细胞表面的噬菌体克隆 St.au9IVS5，展示肽序列为 RVRSAPSSS。ELISA 证实其与金黄色葡萄球菌特异性结合；Western blot 表明该噬菌...
本文报道一种基于表面等离子共振（SPR）的简单方法，用于评价半胱氨酸蛋白酶B（cathepsin B, CB）降解IV型胶原（collagen IV）的抑制。将N-琥珀酰亚胺基-3-(2-吡啶二硫代)丙酸酯（SPDP）修饰的人IV型胶原通过二硫键固定于CM4芯片，形成胶原IV传感器；DTT激活的CB与抑制剂预孵育后注入流池，SPR响...
酶促生物电催化被越来越多地用于深入理解氧化还原酶、开发极简而特异的生物传感器平台，以及开发替代能量转换装置和生物电合成装置，以生产能源或重要化学品。某些酶无需电子介体即可与适当设计的电极表面进行电子通信，这一现象称为直接电子转移或直接生物电催化。尽管已有许多深入研究，但有时难以区分理想的酶促生物电催化与来自失活酶或释放催化辅因子的电...
分子检测技术中，固态纳米孔在溶液中检测分子具有高通量、低成本和结构简单的潜力。本研究构建了一种固态纳米孔平台用于检测过氧化氢（H2O2）。H2O2既是无标记产物，也是氧化还原反应的重要参与者。作者利用聚焦镓离子束在100 nm氮化硅（Si3N4）薄膜上制备直径约50 nm的纳米孔，并通过碳二亚胺偶联化学将辣根过氧化物酶（HRP）固定...
大多数恶性肿瘤起源于上皮细胞，常表现为紧密连接蛋白（claudin, Cldn）过表达及从紧密连接错误定位。本研究利用产气荚膜梭菌肠毒素 C 末端 claudin 结合域（cCPE）对特定 claudin 的高亲和力，作为 claudin 敏感肿瘤生物传感器的靶向单元。为克服传统弛豫型磁共振成像（MRI）对比剂灵敏度不足，作者采用氙...
本文提出一种针对光栅型光纤传感器的计量评估方法，旨在对该类传感器性能进行客观评价。研究聚焦于描述光学折射仪和生物传感器性能时最常用的参数，包括灵敏度（区分体积/体相灵敏度与表面灵敏度）、分辨率、响应时间、检测限、特异性（或选择性）、可重复使用性（或可再生性），以及测量不确定度、准确度、精密度、稳定性、漂移、重复性和再现性等通用参数。...
近红外（NIR）光学检测生物分子具有高灵敏度和可靠性，但仍具挑战性。本文报道了一种金纳米棒（AuNRs）覆盖砷化镓纳米角阵列（GaAs NHA）系统，可用于 DNA 和蛋白的超灵敏、特异性近红外光致发光（PL）检测。GaAs NHA 通过胶体光刻和电感耦合等离子体干法刻蚀制备，形成大面积、规整的纳米结构阵列，其 PL 发射较平面 G...
实时同时定量多种甾体激素对医学诊断具有重要意义。本研究开发了一种基于双分子识别与信号放大基底耦合的便携式激素生物传感器，用于多种甾体激素的同时可视化与定量检测。将具有不同发射峰的适配体功能化上转换纳米颗粒（UCNPs）固定化在光子晶体（PC）基底上作为纳米探针，实现多种甾体激素的特异性同时检测。借助PC基底的发光增强效应，实现了多种...
用于快速、特异、灵敏检测分析物的生物传感器在医疗、药物发现、食品安全和环境监测中发挥重要作用。尽管已开发多种传感概念和器件，但获得廉价、易用、可靠传感器平台的长期挑战仍未完全解决。纳米材料为提高检测灵敏度和检出限至单分子水平提供了可能。本综述概述脂质体和脂质双分子层在生物传感中的应用。球形脂质体或二维平面膜形式的脂质组装体已广泛用于...
作者采用超高真空磁控溅射沉积Ta/Ru/Co/Ru/Co/Cu/Co/Ni80Fe20/Ta自旋阀巨磁阻（GMR）多层膜，并通过优化获得图案化前13%的GMR比。随后结合电子束光刻与光学光刻将GMR多层膜图案化为12个传感器阵列，其中包含400 nm×400 nm和400 nm×200 nm两种尺寸，用于检测报告用磁性纳米颗粒。检测...
标准生物需氧量（BOD）分析通常需要5天，而微生物燃料电池（MFC）生物传感器虽可作为替代方法，但以往依赖外部装置，限制了其在偏远无电地区的在线监测应用。本研究开发了一种自供电、可漂浮的生物传感器，用于在线水质监测，无需外部电源和维护。该传感器利用MFC内的电活性微生物产生运行所需能量，能够检测淡水中的尿液污染，并触发视觉和声音提示...
黄酮类化合物具有广泛生物活性，并能抑制α-淀粉酶。柑橘皮是黄酮的良好来源。本研究利用表面等离子共振（SPR）生物传感器，实时研究了柚皮苷（naringin）、新橙皮苷（neohesperidin）和橙皮苷（hesperidin）三种柑橘黄酮与α-淀粉酶的相互作用，并与α-淀粉酶抑制剂阿卡波糖（acarbose）进行比较。结果表明，三...
本文综述了用于快速检测多种分析物的比色传感器。尽管高灵敏、高选择性传感仍面临挑战，比色传感器因响应直观、成本低、可肉眼或简单仪器读取而受到广泛关注。文章系统讨论了基于比色法检测蛋白质、DNA、病原微生物以及重金属离子、有毒气体和有机化合物等分析物的传感器体系，并重点介绍了金属纳米颗粒（Au、Ag）表面等离子共振（SPR）引起的颜色变...
微生物亚砷酸盐氧化是将毒性较强的亚砷酸盐转化为毒性较低的砷酸盐的重要生物地球化学过程。Thiomonas 属菌株是酸性矿山排水中广泛存在的重要亚砷酸盐氧化菌。本研究从 Thiomonas delicata DSM 16361 中克隆亚砷酸盐氧化酶基因 aioBA，在大肠杆菌中异源表达并纯化至均一。SDS-PAGE 显示纯化重组 Ai...