系统性硬化症（SSc）是一种慢性自身免疫性结缔组织病，其血清自身抗体谱复杂且具有临床意义。已有研究鉴定出靶向血小板源性生长因子受体α（PDGFRα）的激动性自身抗体，可能作为SSc潜在生物标志物。本研究采用共振镜生物传感器，表征表面封闭PDGFRα与SSc B细胞来源的PDGFRα特异性重组人单克隆自身抗体（mAb）之间的结合，并用...
合成生物学是将生物系统重新用于新目标与应用的技术领域。通过协调并平衡表达宿主内源基因及来自其他生物的外源基因，可将工业底盘细胞内的代谢资源导向高价值商品的大规模生产。这一新兴交叉学科有望革新高等植物天然产物的发现与生产，因为它提供了多种工具、技术与策略，可利用单细胞生物探索植物天然产物庞大而复杂的化学空间。本综述强调影响生物炼制体系...
开发能够以天然构型检测膜蛋白受体的简便分子方法仍具挑战性。外泌体是细胞外囊泡，因稳定且尺寸小，适合多种检测格式。本文提出一种新策略，利用靶向肽将重组、完全天然且具有功能的膜蛋白分选至外泌体。高亲和配体与钾通道 Kv1.2、G 蛋白偶联受体 CXCR4 以及肉毒毒素 B（BoNT/B）受体的特异性结合，表明这些蛋白在外泌体中正确组装并...
准确监测细胞凋亡的方法在诊断和药物领域具有重要意义。本研究结合 DEVD 肽的特异性识别与切割以及量子点（QDs）基荧光共振能量转移（FRET），开发了一种快速、灵敏、选择性检测细胞凋亡的方法。首先，通过 Au–S 键将生物素化肽连接在金纳米粒子（AuNPs）表面，形成 AuNPs–pep；随后将 AuNPs–pep 与 QDs 连...
目的：结直肠手术吻合口漏（AL）可导致显著并发症、死亡率和肿瘤学预后不良。由于现有检测方法敏感性和特异性不足，AL诊断常延迟。吻合口局部细胞因子和缺血标志物等生物标志物可能有助于早期检测。本文旨在综述其在AL检测中的证据，以明确未来研究靶点。方法：系统检索PubMed、MEDLINE和Cochrane Library数据库，纳入使用...
单壁碳纳米管（SWCNTs）因在近红外区具有稳定光致发光，可用于生物成像、分子传感及药物、肽、蛋白和寡核苷酸等货物递送。通过调控其表面化学，可在保留光致发光的同时实现亚细胞靶向，从而在复杂生物环境中进行无标记可视化。细胞核是癌症和感染性疾病等多种病理过程的重要靶点，理解纳米材料进入细胞核的机制有助于诊断、药物开发和基因编辑工具开发，...
许多候选药物因药代动力学（PK）性质不佳而无法上市，尽管给药有效，却难以到达主要靶点。内源性和外源化合物在哺乳动物中的PK特性受多种因素影响，其中与血清蛋白的结合能力尤为关键；结合程度可显著改变其吸收、分布、代谢和排泄（ADME）特征。在药物发现早期开展可靠且经济的生物利用度研究，有助于提高进入临床试验化合物的成功率。基于表面等离子...
本文报道了一种基于共振瑞利散射（RRS）的光学生物传感器，用于检测α-生育酚（α-tocopherol, α-TOH）。作者通过绿色合成法，在姜黄素和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）存在下，以温度调控将金离子还原为金纳米线（Au NWs）。在45 °C下可得到直径约20–25 nm、长度大于1 µm的细长Au NWs，其RRS信号比...
本文报道了一种基于负载抗坏血酸（AA）的亚铁蛋白（APO）纳米包封物辅助的光电化学生物传感器，用于蛋白酶检测。该传感器以ITO为工作电极，通过PDDA与3-巯基丙酸（MPA）功能化CdTe量子点（QDs）交替自组装构建光电活性层。检测时，APOAA作为酶底物存在于均相缓冲液中；当加入胰蛋白酶（trypsin）后，APOAA被催化水解...
本文报道了一种基于适配体发夹探针和未修饰金纳米颗粒（AuNPs）的简单、灵敏比色适配体传感器，用于快速检测腺苷三磷酸（ATP）。该发夹探针在抗ATP适配体的5'端额外引入5个核苷酸，使其与适配体3'端互补，形成发夹结构。无ATP时，发夹探针呈刚性，磷酸骨架暴露，与带负电AuNPs之间排斥作用强，不能阻止NaCl诱导的AuNP聚集，溶...
本文开发了一种自供电双室微生物燃料电池（MFC）生物传感器，用于检测含重金属离子水样的总毒性。该传感器以驯化厌氧污泥培养形成的电活性生物膜为识别元件，以葡萄糖为阳极电子供体，以铁氰化钾为阴极电子受体，通过微生物代谢葡萄糖产生电流和电压。实验优化了铁氰化钾浓度、负载电阻和葡萄糖浓度，分别选择 50.0 mM、390 Ω 和 375 m...
本研究开发了一种干试剂条带形式的四靶标硝酸纤维素基核酸侧流免疫分析（NALFIA）生物传感器，用于解释热稳定三靶标环介导等温扩增（LAMP）产生的双标记双链扩增子。该 DNA 生物传感器包含两条检测线，分别捕获生物素和 Texas red 标记扩增子；一条 LAMP 内扩增对照线，捕获地高辛标记扩增子；以及一条层析控制线，用于验证偶...
由于快速城市化与工业化导致环境质量急剧下降，重金属污染对生态系统和人类健康构成严重威胁。饮用水中铬污染的快速、特异性检测因此至关重要。目前用于铬检测的标准分析技术与传感器包括光谱法、色谱法以及电化学、光波导和聚合物基传感器，但这些方法通常设备昂贵、操作复杂，难以实现现场即时检测。生物技术与微电子技术的协同发展为生物传感器在多种分析场...
浅层地下水井是许多农村和城郊社区的主要饮用水源，但易受粪便污染。在线监测井水质量有助于评估健康风险。微生物燃料电池（MFC）可利用粪便污染中的有机物发电，因而适合作为低成本生物传感器。本研究评估了四种 MFC 构型在地下水井不同区域用于监测粪便污染事件的适用性，包括沉积物/主体液体（SED/BL）、沉积物/沉积物（SED/SED）、...
microRNA检测对癌症早期诊断具有重要意义。本文基于金纳米颗粒修饰二硫化钼纳米片（AuNPs@MoS2）构建了一种双模式电子生物传感器，用于microRNA-21（miRNA-21）检测。该传感器采用经典DNA“三明治”结构，由捕获DNA、目标miRNA-21和DNA修饰纳米探针组成。研究分别选用[Fe(CN)6]3-/4-和[...
几丁质是由β-1,4键连接的N-乙酰氨基葡萄糖组成的长链无分支多糖，形成结晶纤维状结构，存在于真菌细胞壁、昆虫和甲壳类动物外骨骼、线虫卵壳及原生动物包囊中。本文对几丁质及其衍生物的化学修饰进行批判性评述，重点讨论其在提高医学应用效能且减少副作用方面的意义。纳米生物技术的进展促进了多种具有显著生物应用价值的几丁质衍生物合成。文章系统讨...
核磁共振（NMR）是检测复杂生物样品中细菌污染物的有力分析工具。本文报道一种便携式核磁共振（pNMR）生物传感器及检测方法，用于快速、高灵敏检测食源性大肠杆菌O157:H7。该传感器以抗体功能化的聚合物包覆磁性纳米颗粒（Ab-MNP）作为邻近生物标志物，当其与目标菌结合后形成磁性簇，加速周围水分子NMR共振信号衰减。pNMR系统在0...
本研究报道了一种基于丙酮酸氧化酶（PyO）功能化氧化锌（ZnO）纳米棒阵列的场效应晶体管（FET）生物传感器，用于磷酸盐检测。ZnO纳米棒通过低温水热法直接在带籽晶层的SiO2/Si基底上垂直生长，形成高比表面积通道，有利于PyO固定并促进电子传输，从而提高磷酸盐检测的特异性。在优化条件下，该FET生物传感器可在0.1–7.0 mM...
细胞外囊泡（EVs）广泛存在于血液、唾液、尿液等生物体液中，其携带的功能蛋白和小RNA可介导细胞间通讯并参与多种生理过程；在脑肿瘤和神经退行性疾病中，EV来源的毒性信号可向邻近组织扩散。外泌体与微囊泡具有相似特征，但区分二者对液体活检和细胞间信号研究很重要。本文首次报道利用自研自组装金纳米岛（SAM-AuNIs）局域表面等离子共振（...
可靠测定DNA杂交的结合动力学与亲和力，并区分单碱基错配，对系统生物学、个性化与精准医学具有重要意义。传统光学传感器（如SPR）难以低成本运行和微型化，难以满足高通量检测需求；纳米线场效应晶体管生物传感器虽已发展，但可靠且低成本制备仍是挑战。本文报道将化学气相沉积生长的石墨烯单晶畴图案化为多通道石墨烯场效应晶体管（G-FET）生物传...