表面等离子共振（SPR）是一种具有高灵敏度和高特异性的医学诊断技术。本研究提出一种基于SPR的新方法，用于人血清样本中抗登革病毒免疫球蛋白M（IgM）抗体的快速检测，整个检测过程约10分钟，可便捷地用于即时检测（POC）场景。该方法将四种登革病毒血清型抗原作为配体固定于生物芯片表面，患者血清中的抗登革IgM抗体与固定抗原发生特异性结...
雌激素类化学物质可诱导鱼类出现间性，导致精子发生障碍和繁殖成功受损。为克服传统组织病理学观察间性灵敏度低、准确性较差、实验周期长且费时费力的缺点，作者构建了 pMOSP1-EGFP 转基因青鳉鱼模型。该模型中，绿色荧光蛋白（GFP）报告基因由 OSP1 基因调控元件驱动；OSP1 是指示雄性青鳉鱼暴露于雌激素类化学物质后发生间性的特...
氧化锌（ZnO）和氧化铜（CuO）纳米颗粒（NPs）在农业和食品工业中有广泛用途，但其对土壤微生物的影响尚不明确。本研究考察小麦（Triticum aestivum L.）根系洗脱代谢物是否调节根际菌 Pseudomonas putida KT2440 中构建的发光生物传感器对 ZnO 和 CuO NPs 的代谢响应。该生物传感器以...
本研究以钌多吡啶功能化氧化锌介晶作为生物纳米标签，构建了基于金纳米粒子（AuNP）点状还原氧化石墨烯（rGO）复合物的通用生物识别与生物传感平台。AuNP–rGO 复合修饰层可加速检测探针与电极之间的电子转移，并增大工作电极表面积，从而负载更多捕获抗体。氧化锌介晶具有较大比表面积，有利于负载高含量钌多吡啶配合物，进而增强电化学发光（...
本文报道了一种基于适配体与蛋白质特异性识别、以个人血糖仪（PGM）作为读出的便携式血小板源性生长因子-BB（PDGF-BB）生物传感器。当样品中存在 PDGF-BB 时，固定于链霉亲和素磁性颗粒（SA-PMPs）表面的 PDGF-BB 一适配体与经蔗糖酶标记的 PDGF-BB 二适配体发生定量结合，形成稳定复合物，从而使蔗糖酶连接到...
肠炎沙门氏菌（Salmonella enteritidis, S. enteritidis）暴发事件持续发生，提高了公众对该食源性病原菌的关注。切口内切酶 Nb.BbvC I 对特定双链 DNA（dsDNA）具有活性，常用于生物分子检测。本研究开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的 S. enteritidis 生物传感器，利...
2-氧代戊二酸（2-oxoglutarate, 2-OG）是原核和真核生物中的核心代谢物与信号分子，其胞内水平随环境变化快速波动，但缺乏简便可靠的检测方法。本文报道了一种基于蓝细菌 PII 与 PipX 蛋白复合物在 2-OG 依赖下解离的 2-OG 生物传感器。将 PII 和 PipX 分别与青色荧光蛋白（CFP）或黄色荧光蛋白（...
六价铬（Cr(VI)）因工业活动进入环境，具有强毒性和致癌性，需从环境中检测并去除。本研究提出低成本、环境友好的 Cr(VI) 生物传感与生物修复方法。将先前分离的产气肠杆菌 Enterobacter aerogenes T2 制备成粗无细胞提取物（CFE），利用三电极循环伏安法开发稳定生物传感器，直接测定废水中 Cr(VI)。生物...
本文报道了一种基于长程表面等离子体极化激元（LRSPP）金波导的紧凑、低成本、无标记、实时生物传感器，用于检测患者血液血浆中的登革热特异性免疫球蛋白M（IgM）抗体。作者提出并验证了两种表面功能化策略：一种是在传感表面固定登革病毒2型（DENV-2），用于捕获血浆中的登革热特异性IgM；另一种是将患者血浆固定于表面，用于捕获DENV...
本文报道了一种基于液体离子门控场效应晶体管（FET）的快速响应、高灵敏且对过氧化氢（H2O2）具有特异性的传感器，采用还原氧化石墨烯（rGO）-聚吡咯（PPy）纳米管（NT）复合材料作为导电沟道。作者利用拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、透射电镜和扫描电镜对 rGO、PPy、NT 及纳米复合材料进行表征。基于 PPy NT 与 rGO ...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）生物传感器检测人血清中肿瘤坏死因子α（TNFα）蛋白生物标志物的简单高灵敏方法。该检测采用包含金纳米粒子的夹心免疫分析实现信号放大。由于血清基质导致传感器表面存在较强的非特异性结合，检测具有挑战性；通过优化免疫分析参数，并在血清检测中优化样品稀释缓冲液以最大限度降低非特异性结合，获得了很低的...
本文以人血清白蛋白（HSA）与柠檬酸包覆金纳米颗粒（AuNPs）为模型，将紫外-可见光谱与交替最小二乘多元曲线分辨（MCR-ALS）算法结合，提出一种研究蛋白-纳米材料偶联体演化的新方法。该方法可从重叠光谱中定性、定量提取可吸收纯组分（AuNPs 和 AuNPs–HSA 偶联体）及不可检测组分（HSA）的分布图、光谱和动力学曲线，并...
硅纳米材料因生物相容性好、资源丰富且具有独特光电与机械性质，已成为生物成像、生物传感和癌症治疗的重要平台。本文综述了硅纳米材料在生物医学中的代表性进展：荧光硅纳米粒子（SiNPs）具有强荧光、高光稳定性和低毒性，可用于细胞长期标记、癌细胞检测和体内肿瘤成像；硅纳米线（SiNWs）可构建场效应晶体管（FET）和表面增强拉曼散射（SER...
无标记亲和生物传感器为新一代医学诊断技术提供了有前景的平台，但在复杂生物介质中使用时，非目标组分在传感表面的吸附会阻碍分析物的特异性检测。本文首次报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的生物传感器检测方法，可用于诊断临床血清样品中不同阶段的EB病毒（EBV）感染。该方法通过同时检测针对病毒三种不同抗原的抗体实现诊断。为抑制血清测量过...
纳米结构多孔硅（PSi）因高比表面积、良好生物相容性和成熟制备工艺，成为未来生物传感系统的有吸引力材料。为优化其作为生物传感器换能平台的性能，需要提高正确固定且具有合适取向的免疫球蛋白表面密度。本文制备并表征了一种新型生物传感系统，重点改善生物功能化级联。该系统由化学氧化多孔硅（CoxPSi）平台衍生化3-氨基丙基三乙氧基硅烷（AP...
二氧化钛（TiO2）在解毒和药物递送方面具有应用前景，但充分发挥其潜力需要与生物分子界面化以利用其分子识别功能。DNA的附着是关键问题，以往研究多集中于长双链DNA或单核苷酸，而生物传感器开发和靶向药物递送更依赖单链寡核苷酸。本文报道了荧光标记寡核苷酸与TiO2纳米颗粒的相互作用。TiO2的零电荷点（PZC）在水或醋酸缓冲液中约为6...
本文综述了功能化 DNA 纳米结构在诊疗一体化（theranostics）中的应用。DNA 分子凭借精确碱基配对可自组装成一维、二维和三维纳米结构，并可定点功能化，为生物传感和药物递送提供可编程支架。作者重点讨论了 DNA 纳米结构如何改善固液界面生物分子识别：刚性 DNA 四面体可通过巯基在金表面高密度、定向自组装，将捕获探针抬离...
本文报道了一种新型安培法β-葡聚糖生物传感器。该传感器将β-葡聚糖酶（β-G）与葡萄糖氧化酶（GOD）共同固定于普鲁士蓝–壳聚糖（PB–CS）和金纳米粒子–壳聚糖（AuNPs–CS）纳米复合膜上。PB–CS与AuNPs–CS膜分别直接电沉积于金电极表面，形成AuNPs–CS/PB–CS/Au修饰电极，并以壳聚糖作为封层防止酶泄漏。扫...
梳状金微电极阵列（CSGMA）功能化硫醇端卷曲螺旋肽（CCP）自组装单分子层，CCP由凝血酶特异性切割位点（Leu–Val–Pro–Arg–Gly–Ser）连接，用于制备超灵敏、可一次性使用的电化学凝血酶生物传感器。CCP一端含硫醇便于CSGMA功能化，中间含凝血酶特异性肽段提供凝血酶捕获与检测位点。CCP/CSGMA电极采用无标记...
本文报道了首个基于全有机寡聚芴三叶草烯（T3）的分布式反馈（DFB）激光器生物传感器，用于检测特定蛋白与小分子相互作用。该器件以光固化环氧纳米光栅为基底，T3 有机半导体薄膜作为增益层，表面通过聚苯丙氨酸赖氨酸（PPL）单分子层引入胺基，并共价偶联 N-羟基琥珀酰亚胺生物素（NHS-biotin）作为识别探针。当亲和素（avidin...