氧化应激与糖化应激是相互关联的病理过程，通过产生活性氧（ROS）、活性氮（RNS）和晚期糖基化终末产物（AGEs）改变生物分子，放大细胞功能障碍，并促进糖尿病、慢性肾病、心血管疾病和神经退行性疾病的发生发展。因此，精确监测相关生物标志物对理解疾病机制和临床评估至关重要。色谱、质谱和免疫分析等传统方法灵敏度和特异性高，但成本高、操作繁...
结直肠癌（CRC）是全球发病率和死亡率持续居高不下的消化道恶性肿瘤，亟需更高效的早期筛查策略和精准治疗手段。核酸适配体因高靶标特异性、可灵活化学修饰和合成成本较低，被称为“化学抗体”，已成为 CRC 诊疗研究热点。在诊断方面，将适配体与荧光、表面增强拉曼散射（SERS）和电化学生物传感器结合，并引入量子点、金纳米颗粒和石墨烯等功能化...
帕金森病（PD）是由α-突触核蛋白（α-Syn）错误折叠引起的年龄进展性疾病，病理改变可在临床症状出现前数年发生，因此早期诊断对及时干预至关重要。本研究开发了一种新型抗体功能化有机电解质栅场效应晶体管（Ab-OEGFET）生物传感器，用于检测A53T转基因（TG）小鼠血液血清中的α-Syn水平。研究在血液血清中采用Ab-OEGFET...
本研究提出一种五层表面等离子共振（SPR）生物传感器结构，由 BK7 玻璃基底、银等离子体薄膜、单层石墨烯、黑磷介质层和分析物区域组成，面向低折射率介质的高精度检测。石墨烯-黑磷异质结协同利用石墨烯极高比表面积与黑磷各向异性光学响应，在传感界面形成显著电磁场限制。检测过程主要依赖角度 SPR 峰的出现，并通过优化银层厚度、石墨烯厚度...
芳香化合物广泛用于香料、染料、神经递质和药物等领域。以廉价底物进行微生物发酵是生产芳香化合物的重要策略，但发酵参数优化和工业规模放大仍面临挑战。生物传感器能够精细调节内源或异源代谢途径酶的表达，在不明显抑制细胞生长的前提下平衡代谢通量，并将代谢流导向目标产物合成，因此基于生物传感器的菌株工程与筛选是一种智能化策略。本文系统综述了大肠...
本文是一篇针对 Deryabin 等关于 Chromobacterium subtsugae ATCC 31532 群体感应转录组与基因组分析的评论。作者指出，几丁质溶解活性是 Chromobacterium 菌株中受群体感应（QS）调控的已知表型，同时也受到碳代谢物阻遏（CCR）机制的调节。文中系统回顾了相关文献，强调在检测由 Q...
尽管全球医疗水平显著提高，心血管疾病仍严重威胁人类生命健康，其中急性心肌梗死（AMI）尤为凶险，若未及时救治可引发心脏骤停甚至猝死。心肌梗死（MI）的早期诊断是降低 AMI 死亡率的关键。肌酸激酶同工酶 MB（CK-MB）是 MI 的核心生物标志物，心肌损伤后 2 h 内快速升高，24 h 达峰，72 h 恢复正常，并对二次 MI ...
食源性病原菌仍是重大公共卫生问题，亟需快速、灵敏、可靠的检测方法。传统生物传感器虽有效，但常受复杂样品基质、信号解释困难和现场适用性限制。将人工智能（AI）整合到生物传感平台中，为应对这些挑战提供了变革性途径。本综述系统评述了AI辅助生物传感器在肉类、乳制品、新鲜农产品和即食食品等样品中检测食源性病原菌的最新进展，重点讨论机器学习与...
CRISPR-Cas系统最初被鉴定为原核生物适应性免疫机制，现已迅速发展为分子诊断的强有力工具。凭借其精确的核酸靶向能力，CRISPR诊断可为多种靶标提供快速、灵敏且特异的检测方案。本综述深入阐述多种Cas蛋白（如Cas9、Cas12a、Cas13a）的基本原理及其不同作用机制（顺式切割与反式切割），并重点介绍其在传染病监测、癌症生...
计算工具尤其是机器学习、深度学习和基于结构的建模正在改变适配体研究，通过加速适配体发现并提升生物传感器开发。本综述系统总结了预测算法在模拟适配体-靶标相互作用、指导序列的计算机优化以及简化实验室和即时诊断平台设计流程方面的进展。文章考察这些方法如何改善适配体传感器开发的关键环节，包括适配体筛选、传感表面固定、信号转导和分子架构设计，...
开发抗除草剂作物是实现高效可持续农业的关键策略。转运体可通过介导除草剂外排赋予耐受性，因此是抗性育种的重要靶标，但鉴定特定化合物的转运体具有挑战性。本文展示了一种基于化学诱导二聚（CID）的合成酵母双杂交（Y2H）分子生物传感器，用于鉴定转运体活性。作者利用先前工程化的、对除草剂阿拉氯（alachlor）响应的生物传感器，监测酿酒酵...
阿莫西林（AMX）是广泛用于治疗感染性疾病的抗生素，但其在食物链和环境中的过量残留会严重威胁公共健康，因此需要精准监测。荧光光谱法因快速、简便、成本低而受到关注，但传统有机染料或量子点（QDs）探针存在分离困难、易污染、生物相容性和安全性差、特异性不足以及难以原位检测等局限。为此，作者开发了一种基于分子印迹聚合物（MIP）/CdTe...
代谢生物标志物（包括葡萄糖和乳酸）的快速可靠监测对慢性疾病、脓毒症及其他生理应激场景至关重要。然而，现有诊断方法多依赖多次串行检测，需要复杂仪器且成本过高，难以用于即时检测。为此，本文提出一种便携式、低成本、3D打印（3DP）电化学发光（ECL）生物传感器，可在单步中同时检测葡萄糖和乳酸。该传感器将叉指电极（IDE）集成于双极电极（...
全氟及多氟烷基物质（PFAS）因碳氟键稳定而广泛持久存在于环境中，全球变暖通过改变水文、温度、氧化还原及冻土融化等过程，促进 PFAS 从土壤和沉积物向水体迁移，增加生物可利用性与暴露风险。传统 LC-MS/MS 方法前处理复杂、成本高、耗时，且只能定量已知同系物，难以实时监测和反映生物效应。全细胞生物报告器（WCB）是基因工程活细...
癌症早期检测仍是重大挑战，现有SPR-PCF传感器在灵敏度与光-分析物相互作用方面不足。为此，本研究提出并验证了一种基于MXene功能化光子晶体光纤（PCF）的表面等离子共振（SPR）生物传感器。该传感器采用MXene纳米材料与金（Au）复合结构，并结合圆形空气孔排布与双矩形凹槽形貌设计，利用MXene的高导电性和金的化学稳定性，同...
纳米多孔金纳米颗粒（np-AuNPs）兼具惰性、纳米尺度结构、高比表面积、良好导电性和生物相容性，其开放孔道与低配位原子可增强生物分子捕获和传质，且粒径、孔体积可调、表面易修饰，是理想的生物传感换能材料。然而，以简单、可控且可放大方式合成胶体 np-AuNPs 仍具挑战，现有方法多依赖专用设备、复杂装置和专业经验。本研究提出一种无种...
近年来，亲和力（avidity）已成为抗体设计中的关键参数，但现有多数分析仪器只能测量单一结合位点的亲和力（affinity）。本研究评估了一种新型表面等离子共振成像（SPR imaging）仪器 CellVysion 的能力与优势，该仪器利用连续抗体密度梯度定量细胞-抗体 avidity。其核心特征是在定义剪切流条件下，细胞仍保留...
本文报道一种组合式策略，设计基于 ACE2 肽表位的生物模拟受体，用于高灵敏、高选择性地检测 β 型冠状病毒及其变异株。作者从 ACE2 受体关键结合区选取三个肽表位 a1、a2 和 rc3，通过铜催化叠氮-炔环加成反应将其单独或二元组合固定于金 SPR 传感芯片上。SPR 动力学实验显示，单表位传感器对 SARS-CoV-2 De...
脂解耶氏酵母（Yarrowia lipolytica）是一种具有油积存能力的酵母，已成为可持续生产高价值营养保健品的重要细胞工厂。其固有代谢特征表现为向关键前体乙酰辅酶A（acetyl-CoA）的高通量，使其适合合成类胡萝卜素、黄酮类化合物和特色脂质等复杂分子。本综述总结了工程化脂解耶氏酵母细胞工厂的最新进展，重点讨论代谢工程与合成...
抗菌药物耐药性（AMR）是全球重大威胁，抗生素滥用推动其发展，而缺乏快速监测工具使临床、环境和食品系统中的耐药菌检测困难。碳青霉烯类β-内酰胺抗生素耐药尤为受关注，亟需快速检测方法。本研究采用金纳米颗粒（GNP）等离子体生物传感器检测blaKPC-3、blaNDM-1和blaOXA-1三种碳青霉烯耐药基因。光学信号通过分光光度计和智...