多环芳烃（PAHs）是分布极广的高关注环境污染物，已知化合物超过一百种，均含至少两个芳环。由于其疏水性，PAHs易吸附于颗粒物并富集于水生沉积物，随时间发生生物累积，并对水生生物产生严重危害。除对人类具有明确的致突变和致癌作用外，PAHs还会导致浮游动物和鱼类生长抑制、内分泌紊乱、DNA损伤、胚胎畸形及酶活性改变等。高效管理PAHs...
本文报道了一种基于还原血红蛋白（Hb）和单壁碳纳米管（SWCNTs）的高灵敏、高选择性过氧化氢（H2O2）微电极生物传感器，用于原位监测活 HepG2 癌细胞在氧化锌（ZnO）量子点生物合成过程中释放的 H2O2。传感器以碳纤维微电极（CFME）为基底，通过物理吸附法在其表面构建 Hb/SWCNTs 修饰层。扫描电镜（SEM）和能量...
群体感应（QS）是细菌依据细胞密度进行细胞间通讯并协调群体行为的机制。在革兰氏阴性菌中，该系统常以 N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）作为信号分子，调控抗生素产生、生物膜形成等表型。本研究报道了从马来西亚热带国家公园河水分离的溶血色杆菌（Chromobacterium haemolyticum）KM2 菌株产生 AHLs 的能力。利用...
单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes, L. monocytogenes）是重要的食源性致病菌，其早期检测与疾病负担评估对食品安全和公共健康至关重要。若食品工业未能检出该病原菌，可能造成严重后果并危害人体健康。因此，将多种检测与溯源方法整合到整个食品供应链中，有助于识别主要污染源。近年来，快速、低成本病...
本研究提出一种基于微生物燃料电池（MFC）的一氧化碳（CO）监测生物传感器。其工作原理假设为CO抑制阳极细菌活性，从而降低产电。将成熟电活性生物膜暴露于不同浓度CO气体，在CO浓度10%–70%范围内，CO浓度与电压下降（0.8–24 mV）呈比例线性关系（R2=0.987）；当CO浓度超过70%后，电压输出不再进一步下降。传感器响...
开发一种简单、直接、灵敏、特异且快速的代谢物检测方法，对生物、医学和食品应用具有重要意义。管状容器便携且易获取，广泛用于细胞生物学、化学合成及家庭健康检测。本文首次报道了一种基于管状结构的涂绘式安培生物传感器，用于检测葡萄糖和乳酸。该传感器通过在塑料管内壁手工涂绘碳石墨墨水和银/氯化银（Ag/AgCl）墨水构建工作电极、参比电极和对...
本研究提出一种修饰的金纳米粒子-氧化石墨烯片（AuNP-GO）纳米复合材料，用于检测蛋白质与杂化纳米复合材料之间的两种不同相互作用，以应用于生物医学领域。氧化石墨烯片具有高生物亲和性，有利于生物分子通过羧基附着，因而可用于传感机制开发。当氧化石墨烯片负载金纳米粒子后，会在光谱变化的共振能量转移中引入局域表面等离子体共振（LSPR）。...
p53 DNA结合域的错误折叠突变会改变其构象，降低其结合染色质并调控靶基因表达和细胞周期检查点的效率，这在包括胶质母细胞瘤在内的多种癌症中常见。能够恢复错误折叠p53结构与功能的小分子药物可通过激活p53介导的衰老改善化疗。作者构建并优化了一种基于分裂海肾荧光素酶（RLUC）互补的分子生物传感器（NRLUC-p53-CRLUC），...
生物传感器在临床诊断和环境监测中日益重要，需要廉价简单分析装置。DNA纳米技术可构建复杂生物传感器，但许多DNA传感器依赖繁琐耗时的先进实验读数。本文报道一种光学DNA折纸纳米生物传感器装置的设计、构建与表征，利用精确排布的有机荧光团阵列。供体与受体荧光团阵列构成多荧光团Förster共振能量转移（FRET）对，产生高输出信号，可用...
心房利钠肽（nppa/anf）与脑利钠肽（nppb/bnp）构成基因簇，在发育心脏的心房和心室心肌中表达。尽管表达受限，其心脏发育功能此前因功能冗余及顺式基因组位置而难以通过突变分析证明。本研究利用基因组编辑分别构建 nppa 和 nppb 突变体：单突变体与野生型无明显差异，而 nppa/nppb 双突变体出现心脏形态发生缺陷和心...
纳米PCR是病毒诊断的新工具，依赖金纳米颗粒（AuNPs）效应，对多种疾病诊断具有高效和敏感优势。口蹄疫病毒（FMDV）现有诊断方法仍需高灵敏、高特异技术。本研究设计了一种新型AuNPs-FMDV生物传感器，采用硫醇连接寡核苷酸识别FMDV保守3D基因。结果显示，该传感器可特异性识别FMDV RNA标准品，而不识别猪水疱病病毒（SV...
硅纳米线（SiNW）因二维限域效应具有优异的光学、磁学和电子特性，其场效应已被用于发展高灵敏度生物传感方法。本文系统综述了与互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺兼容的 SiNW 场效应晶体管（FET）生物传感器从设计、微纳制造、封装、功能化到读出的关键技术，并讨论其商业化路径。文章比较了自上而下制备 SiNW 的垂直与水平工艺，包括...
寨卡病毒（ZIKV）因可致婴儿小头畸形等神经系统损害而成为全球公共卫生威胁。由于ZIKV与登革病毒（DENV）均由伊蚊传播且地理分布重叠，现有血清学检测难以可靠区分两者，制约了感染监测。本文开发了一种基于重组ZIKV非结构蛋白1片段（ΔNS1）和包膜蛋白III结构域（E-DIII）的电化学生物传感器。该传感器以碳印刷电极为基底，经羧...
光子晶体（PhC）与等离激元纳米结构能够在纳米尺度调控光与生物分子的相互作用。基于光子晶体和等离激元现象，已发展出多种分析技术，并应用于生物科学、临床诊断、药物发现和环境监测等领域。过去数十年中，光子晶体与等离激元技术各自发展，各有优缺点；将二者结合可显著提升生物传感器性能并扩大分析物的线性检测范围。本文综述了将光子晶体与等离激元纳...
本文报道了一种用于快速生物传感的高速横向流动策略，可在苛刻条件下提高生物传感器的选择性和结合亲和力。该策略将生物传感器固定在圆形旋转盘中心以外的位置，并在检测过程中旋转圆盘，使目标溶液在传感器表面形成高速横向流动。以生物素化 SiO2 基底检测 FITC 标记链霉亲和素、IL-13 抗体化 SiO2 基底检测 IL-13 抗原为模型...
用于人体健康与运动表现监测的传感器需要在器件界面具备生物识别元件（BREs），以检测可作为生物状态指标的关键分子标志物。肽、抗体和核酸等 BREs 在传感器表面附近与标志物结合，产生与标志物浓度成比例的信号。然而，发现具有足够灵敏度和选择性、能在低浓度下结合标志物的 BREs 仍是基础挑战。本研究提出一种计算机模拟（in-silic...
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏是最常见的酶病，影响约8%人口，与药物诱发溶血和新生儿高胆红素血症相关。现有定性检测无法识别中间活性，限制8-氨基喹啉用于间日疟根治。本研究评估新型CareStart G6PD定量生物传感器在静脉血中的诊断性能。在泰缅边境招募150名健康志愿者，采集K2 EDTA抗凝静脉血，分别用全血细胞计数、...
体外膜肺氧合（ECMO）支持期间，抗生素浓度存在高度变异，且可被ECMO回路截留，提示常规剂量可能不足。PenP生物传感器已显示可用于健康受试者药代动力学检测，但在急性呼吸窘迫综合征（ARDS）合并ECMO等复杂危重状态下尚未验证。本研究旨在利用PenP生物传感器描述24 h猪ARDS/ECMO模型中美罗培南的药代动力学。方法：在猪...
动物疫病是动物死亡的主要原因，给农业经济造成重大损失。传统诊断方法通常耗时2–10天，费用高，且需要大型设备和专业人员。生物传感器技术的发展为动物疫病诊断提供了新的有前景的方法。生物传感器具有操作简便、实时分析、灵敏度高、微型化、检测快速和成本低等优点，正被积极开发用于动物疫病诊断。本文总结了用于检测动物病毒、细菌和寄生虫感染性疾病...
血小板源性生长因子BB（PDGF-BB）是一种重要的血清细胞因子和蛋白生物标志物，与肿瘤生长、进展、血管生成以及纤维化、动脉粥样硬化等疾病密切相关，其表达水平在多种恶性肿瘤中升高，因此快速、灵敏、准确地检测PDGF-BB对临床诊断具有重要意义。传统亲和层析、免疫组化和酶联免疫吸附测定（ELISA）等方法存在成本高、仪器复杂、耗时长、...