为提供降钙素原（PCT）早期诊断工具，作者基于三维有序传感界面和生物相容性信号指示剂构建了超灵敏电化学发光（ECL）生物传感器。将聚苯胺纳米棒阵列接枝还原氧化石墨烯（PANI NRs/rGO）与金纳米粒子杂化形成 PANI NRs/rGO-Au 传感基底；引入 HWRGWVC 七肽（HWR）作为捕获抗体（Ab1）定向固定剂，构建 P...
本文提出一种基于裸光纤的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于测量不同液体的折射率以及生物分子与传感器表面的结合动力学。该传感器采用 Kretschmann 构型实现全内反射以激发 SPR：裸光纤一端镀有约 40 nm 金膜，光从另一端导入后在金膜端面发生反射，并在金膜—透明介质界面激发表面倏逝波。当金膜邻近环境的折射率改变时，反...
SET 和 MYND 结构域蛋白 3（SMYD3）是一种赖氨酸甲基转移酶，通过甲基化核内和胞质关键蛋白发挥促癌作用，在多种癌症中起核心作用。然而，SMYD3 在癌症发生和进展中的作用尚未完全阐明，需要进一步生化表征以支持靶向该酶的药物发现。为此，作者建立了 SMYD3 生产、处理和结晶的稳健方案，以及用于阐明 SMYD3 生化特性并...
离子敏感场效应晶体管（ISFET）作为有前景的生物化学传感器，已广泛应用于生物化学传感领域。近年来，由离子电解质门控的新型场效应晶体管因极强的电双层（EDL）门控效应而备受关注。在这类器件中，半导体/电解质界面处由离子诱导形成的 EDL 电容可有效调控半导体沟道载流子密度。凭借大比电容、低工作电压和敏感界面特性，多种电双层晶体管（E...
本研究采用电化学阻抗谱（EIS）考察霉菌毒素伏马毒素B1（FB1）与鱼精双链DNA（fsDNA）之间的电化学相互作用。以铅笔石墨电极（PGE）为工作电极，通过被动吸附将fsDNA固定于电极表面，用于阻抗法检测fsDNA和FB1，并在优化条件下监测FB1与fsDNA的表面受限相互作用。研究首先优化了fsDNA浓度、FB1浓度及二者作用...
本特刊聚焦于开发和应用多种传感器、生物传感器器件及执行器，用于药物、食品和营养保健品的分析。部分应用涉及经典主题，如乳制品中梭菌的测定、食品中香兰素等风味物质、果汁抗氧化性能；其他应用更具创新性，如食品安全分析、人工人类感官（电子鼻或电子舌）开发、药物中乙醇测定或用于法医目的的催化燃料电池，以及智能食品包装新研究。该特刊涵盖七篇论文...
本文报道了一种快速定量评估研究级抗体单体纯度和抗原亲和力的多路复用生物传感器方法。完整单体摩尔分数（单体纯度）是治疗性单抗质控指标，但研究样品常未知，并造成免疫分析等定量技术变异。方法利用光散射同时监测结合到抗原功能化表面（Fab动力学）或蛋白A/G（PAG）表面的抗体质量。先以高纯度NISTmAb为参照，通过PAG表面质量亏损初步...
目的：脑缺血期间，三磷酸腺苷被代谢，导致腺苷、肌苷和次黄嘌呤蓄积，这些嘌呤可在术中通过外周血实时测定。本研究主要描述在全麻下接受颈动脉内膜剥脱术患者队列中嘌呤浓度的变化，并评估这些变化与主要围手术期步骤的相关性；次要目标是将浓度变化与此前在局麻下接受颈动脉内膜剥脱术的患者队列进行比较。方法：本研究为前瞻性观察研究。通过动脉导管采集动...
体外诊断试剂传感器在血样分析中常受黄疸和溶血干扰，导致结果不准确。本研究分析胆红素和血红蛋白对氯、血尿素氮（BUN）和γ-谷氨酰转肽酶（GGT）试剂传感器的干扰，提出干扰指数检测（IID）系统。该系统仅需反应孔W1、空白样本孔W2和LED光学组件：W1测量目标反应吸光度C，W2测量未反应血样吸光度，并分别计算胆红素指数BID和溶血指...
叶菜类蔬菜常与高关注度食源性疾病暴发相关，及时准确识别潜在污染对保障食品安全至关重要。本研究开发了一种表面等离子共振（SPR）检测方法，用于检测叶菜类蔬菜中的鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella Typhimurium, S. Typhimurium）。该方法采用一对经充分表征、特异性识别 S. Typhimurium 鞭毛蛋白（f...
乳腺癌是女性最常见癌症，其发生与乳腺上皮细胞中受体异常表达或失调有关，因此可利用特异性抗体通过膜受体检测癌细胞。本研究构建石英晶体微天平（QCM）生物传感器，以人转移性乳腺癌细胞MDA MB 231为模型，因其膜上Notch-4受体过表达。首先合成聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯)纳米粒子（PHEMA-NPs）并固定于QCM芯片表面以增大...
霉菌毒素是真菌或霉菌产生的有毒次级代谢物，可通过受污染的谷物食品对人类健康造成严重危害。为测定小麦和玉米中典型霉菌毒素污染水平，本研究建立了一种基于自组装单分子层制备传感器芯片的表面等离子共振（SPR）检测方法，用于同时检测黄曲霉毒素B1（AFB1）、赭曲霉毒素A（OTA）、玉米赤霉烯酮（ZEN）和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）。四种...
近几十年来，纳米技术进展推动了疾病诊断与治疗的重要突破。不同功能纳米结构被用于解决疾病检测或治疗中的挑战。一维纳米结构因具有较高的比表面积，可改善靶向性、提高负载能力并增强对生物分子的敏感性，在诊疗一体化应用中前景广阔。对于生物应用，稳定、刺激响应、生物相容且可生物降解的聚合物纳米结构尤其受到青睐。本综述系统介绍了一维聚合物纳米结构...
本文报道了一种磁性石墨烯场效应晶体管（MGFET）生物传感器，用于单链 DNA 检测。作者将化学气相沉积（CVD）石墨烯膜转移到玻璃基底上，形成传感膜和导电通道。利用 1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯（PBASE）作为锚定分子固定在石墨烯膜上，再固定探针适配体，用于捕获磁性标记的互补单链 DNA（cDNA）。实验表明，在周期性磁场中，生物传感...
近年来，随着农业生产规模扩大，农药使用量持续增加，多种农药长期残留于环境并带来健康与生态风险。本文综述了农业活动中农药定量检测方法的最新进展，重点介绍电化学、光学、纳米比色、压电、化学发光和荧光等传感技术。作者总结了各类方法的基本原理、应用对象、检出限、成本与精度，并比较了纳米材料在传感器组装和新生物传感器中用于提高灵敏度与选择性的...
生物传感器是由物理换能器与生物来源识别元件组成的分析装置，可赋予检测系统对目标分析物的敏感性与选择性。生物战剂指能够感染、伤害或致死人类及动物的微生物、病毒颗粒或毒素，可由军事力量或恐怖组织生产与传播，典型代表包括炭疽杆菌（Bacillus anthracis）、土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis）、布鲁氏...
实时在线毒性预警对保障供水安全具有重要意义。本研究首次构建发光细菌费氏弧菌（Vibrio fischeri）生物膜，在生物电化学系统（BES）传感器中同时输出电学与光学实时响应，用于 Cu(II) 毒性冲击预警。与生物阴极相比，生物阳极更适合作为敏感元件。在 1、3、6 mg/L Cu(II) 三种浓度下，传感器均产生电学警报；但光...
本文报道了一种用于检测糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）的无标记电化学发光（ECL）生物传感器。该传感器通过两步法制备：首先将磷酸化聚乙烯醇（PPVA）涂覆于ITO电极表面，再负载Zr4+形成聚合物配位传感基质。PPVA中的磷酸基团可与Zr4+配位，而界面外侧的Zr4+可进一步与GSK-3β催化生成的磷酸化蛋白中的磷酸基团结合。以...
白蛋白是维持血浆渗透压和营养平衡的球状蛋白，可结合并转运多种内源性或外源性物质，其浓度与人体健康密切相关。牛血清白蛋白（BSA）因结构与人体血清白蛋白（HSA）高度相似，长期作为模型蛋白用于生物、医学和食品研究；同时，BSA也是牛健康、乳肉质量、过敏原和载体蛋白的重要指标。传统蛋白定量方法如Biuret、Lowry、Bradford...
绿色荧光蛋白（GFP）经分子工程改造为稳定且折叠鲁棒的超级折叠GFP（sfGFP），显著推动了生物传感器开发和荧光标记在生物学中的应用。基于sfGFP的自组装双片段split-FP系统被广泛用于在体外监测可溶性蛋白表达，并在细胞内追踪蛋白定位与转运。近年来发展的三片段split-FP系统依赖三个GFP片段的自组装，尤其适合检测蛋白-...