肉毒神经毒素A（BoNT/A）具有特异性切割突触相关蛋白SNAP-25的内蛋白酶活性，该切割导致突触前神经递质释放受阻，是肉毒中毒的致病机制。临床亟需快速、敏感的体外血清学检测方法替代传统小鼠生物测定。BoNT/A切割SNAP-25后产生新表位，可被单克隆抗体mAb10F12特异性识别，并通过表面等离子共振（SPR）定量。作者比较了...
重金属离子（如 Cu2+）对环境和人体健康有害。为克服现有检测技术的不足，本文提出一种结合蛋白质竞争吸附（Vroman 效应）的表面等离子共振（SPR）生物传感器。该方法采用天然白蛋白作为生物受体，Cu2+ 与白蛋白相互作用使其变性，破坏其构象并降低其对传感表面的吸附亲和力。变性白蛋白与天然白蛋白在传感表面附近发生竞争吸附，天然白蛋...
疟疾抗药性的上升趋势凸显了青蒿素作为强效抗疟药的重要性。本研究制备了基于天然聚羟基脂肪酸酯（PHA）-金纳米颗粒（AuNP）复合膜修饰氧化铟锡（ITO）玻璃板的生物传感器，用于青蒿素分析。将辣根过氧化物酶（HRP）吸附固定于电极表面，采用循环伏安法监测青蒿素在扩散控制条件下的电催化还原，并通过循环伏安、电化学阻抗谱和扫描电镜评价电极...
多种微藻和蓝细菌可通过光合途径将水氧化与质子还原偶联，产生分子氢，从而利用阳光和水生成可再生能源。然而，光合产氢通常是暂时性的，如何提高并延长其持续时间对商业化应用具有重要意义。本文报道了一种培养皿版本的高通量检测方法，用于检测藻类的光合产氢能力。该检测体系由一层含氢感应红杆菌（Rhodobacter capsulatus）的琼脂覆...
本文报道了一种基于双假酶协同催化生成过二硫酸盐共反应物以实现信号放大的新型电化学发光（ECL）酶生物传感器，用于胆固醇的超灵敏检测。作者合成了血红素功能化石墨烯（hemin-GR）纳米复合材料，并将其用于固定胆固醇氧化酶（COx），构建 COx/hemin-GR/GCE 型 ECL 胆固醇生物传感器。检测时，胆固醇在 COx 催化下...
本研究开发并应用一种热响应、分泌型报告基因检测系统，用于比较细胞对纳米颗粒介导与宏观介质介导的亚致死超温的响应。作者构建由热激元件（HSE）调控、最小HSV TK启动子驱动分泌型Metridia荧光素酶（MLuc）的报告质粒，转染HCT-116结肠癌细胞。细胞分别经水浴或加热块宏观加热，或负载氧化铁纳米颗粒（BNF）后在交变磁场（A...
传染病快速诊断并及时启动治疗是改善临床结局和公共卫生的关键。传统体外诊断耗时长，依赖中心实验室、专业人员和大体积设备。近年来生物传感器技术有望提供与常规标准相当甚至更优的即时诊断，在时间、准确性和成本方面具有优势。现代生物传感器可归为无标记和标记两类，利用微纳加工技术和光学、电学、机械换能策略。尽管临床需求迫切，但从实验室到临床的转...
本文报道了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）的无标记生物传感器，用于直接定量检测胞质中丰富的甘油磷酸肌醇（Glycerophosphoinositol, GroPIns）。GroPIns 是磷脂酰肌醇衍生物，其水平与恶性细胞转化、肿瘤相关信号及免疫细胞反应有关。作者采用电子束光刻制备具有周期 400 nm、线宽 90 nm 的金鱼...
大多数传感器基于陶瓷或半导体基底，缺乏柔性与生物相容性。聚合物基传感器因可在柔性表面上富集分子而受到关注。近年来，纤维素作为智能材料的发现，使纤维素纸成为机械与电子应用（如执行器和传感器）的潜在候选材料。本文综述纤维素材料在纸基应用器件中的潜力，并讨论其在化学传感器和生物传感器应用中的可行性。纤维素是植物细胞壁主要成分，具有丰富、可...
本文报道了一种经等离子体处理的聚对二甲苯-N（Parylene-N）薄膜，用于通过物理吸附固定蛋白质，并将其应用于表面等离子共振（SPR）生物传感器。通过接触角显微镜和原子力显微镜（AFM）分析等离子体处理前后薄膜表面性质变化，结果显示接触角由84.4°降至13.4°，表面亲水性显著提高且可长期稳定。为验证蛋白质固定效率，采用不同等...
本研究利用新型高通量无标记共振波导光栅（RWG）成像生物传感器 EpicH BenchTop（BT），测定细胞铺展动力学对整合素配体 RGD 基序平均表面密度（vRGD）的依赖关系。通过从混合溶液中共同吸附生物惰性 PLL-g-PEG 和 RGD 功能化共聚物 PLL-g-PEG-RGD，将传感器表面的 vRGD 在四个数量级范围内...
本文系统评述了无扩增 microRNA（miRNA）生物传感器检测技术的现状，并与非传感器及基于聚合酶扩增的分子技术（MTs）在换能机制、检测流程和灵敏度方面进行比较。文章简要讨论了影响 miRNA 杂交选择性、放大偏差和测量可靠性的热力学问题，包括探针-靶标熔解温度差异、表面杂交动力学和非特异性结合。综述涵盖电化学、机电和光学三类...
过氧化氢酶（catalase）是重要的抗氧化酶，可催化过氧化氢分解为水和氧气，其活性测定对糖尿病、甲状腺功能亢进等疾病相关研究具有重要意义。本文报道了一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）的安培型生物传感器，用于测定过氧化氢酶活性。传感器以Clark型溶解氧电极为基底，氧敏感Teflon膜经十二烷基硫酸钠（SDS）预处理后，将GOx与明胶混...
本文报道了一种以代谢酶色氨酸酶（TPase）为核心组分的气味型生物传感器系统。TPase 可将无味的 S-甲基-L-半胱氨酸或 L-色氨酸分别转化为具有明显气味的甲硫醇或吲哚。作者对 TPase 进行生物素化，使其能够与抗体等分子识别元件通过亲和素偶联，从而建立类似 ELISA 的检测方法。该方法可借助人鼻检测纳摩尔浓度范围内的抗体...
DB1255是一种对称双胍（diamidine）苯基二噻吩化合物，可通过结合DNA并抑制ERG（ETS家族转录因子）与DNA的结合而表现出细胞活性；ERG常在白血病和前列腺癌中过表达或易位。由于转录因子抑制机制复杂但具有抗癌和抗寄生虫药物开发价值，作者评估了DB1255其他衍生物与DNA的相互作用，以深入理解其复杂功能与抑制的生物物...
纳米粒子因高比表面积、独特光学/电子/磁学性质及易表面功能化，在生物医学领域具有广泛应用。核壳纳米粒子以功能核提供磁性、光学、催化或放射性等性能，以壳层提供生物相容性、稳定性、分散性和靶向配体连接位点，因而较简单纳米粒子更具优势。本文综述近二十年来核壳纳米粒子在生物医学中的应用进展，按生物成像、生物传感器、靶向药物递送、DNA/RN...
本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）和金色双锥纳米颗粒（AuBPs）的灵敏、选择性波长调制表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于牛免疫球蛋白M（IgM）检测。采用改进Hummers法合成GO片，长度约100–300 nm，并通过静电作用组装于胺修饰金膜上。GO具有较大比表面积和丰富含氧官能团，可高效固定兔抗牛IgM抗体。AuBPs...
环磷酸腺苷（cAMP）和cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）调控几乎所有真核细胞中的多种细胞功能。在神经元中，cAMP/PKA信号级联控制轴突生长、路径寻找、突触传递效能、兴奋性调节及长期变化等生物学特性。针对cAMP或PKA的基因编码光学生物传感器通过在活神经元中提供实时测量，显著加深了人们对这些过程的理解。本综述描述了cAMP或P...
癌症是全球主要死因之一，早期检测对提高治愈率至关重要。生物标志物如前列腺特异性抗原（PSA）可用于前列腺癌筛查，但传统酶联免疫吸附试验（ELISA）存在样品处理复杂、成本高、便携性差和难以实时监测等不足。近年来，基于纳米材料的无标记生物传感器在速度、灵敏度、成本和通用性方面优于传统方法。一维半导体和石墨烯常用于场效应晶体管（FET）...
肿瘤标志物的灵敏、选择性检测对癌症临床诊断至关重要。本文报道了一种新型光学微光纤（OMF）生物传感器，利用金纳米颗粒（GNPs）作为信号放大标签，用于血清样本中甲胎蛋白（AFP）的检测。该传感器结合OMF独特的倏逝场光学特性与GNPs在可见光区的强吸收特性，可实现高灵敏度和高选择性检测。研究对光纤腰径和GNP粒径等关键参数进行了优化...