Application of Chemometrics in Biosensing: A Review.
生物传感领域发展迅速，新型传感器架构与传感元件不断涌现。生物传感器依靠抗体、适配体、酶、DNA、分子印迹聚合物等生物识别元件获得高选择性，其校准通常只需将单一响应值与分析物浓度进行单变量回归。然而，在复杂真实样品基质中，多种组分可能产生干扰，导致分析误差增大。化学计量学方法能够从多变量传感数据中提取有效信息，提高选择性，克服响应非线...
Biosensors: frontiers in rapid detection of COVID-19.
2019新型冠状病毒（SARS-CoV-2）快速社区传播及发病数据使快速诊断成为迫切需求，以便在疫苗和治疗手段缺乏时开展接触者追踪与疫情控制。目前，实时荧光定量逆转录PCR（qRT-PCR）广泛用于从多种生物样本中检测SARS-CoV-2，但其耗时长、操作繁琐，且难以在偏远或资源有限地区快速部署，可能影响对人群感染率和社区传播的真实...
Recent Developments of Carbon Dots in Biosensing: A Review.
疾病早期诊断对提高治愈率、降低治疗成本具有重要意义，因此发展快速、灵敏、可靠的生物传感技术至关重要。多种纳米材料已被用于提升生物传感器性能，其中碳点(CDs)因优异的光学、电化学性质、低毒性和生物相容性而备受关注。本综述系统总结了碳点基生物传感器的最新进展。首先，按传感策略对生物传感器进行分类，并详细阐述碳点在其中的作用；其次，重点...
Metal Nanoparticles-Enhanced Biosensors: Synthesis, Design and Applications in Fluorescence Enhancement and Surface-enhanced Raman Scattering.
具有局域表面等离子共振的金属纳米颗粒在金属增强荧光（MEF）和表面增强拉曼散射（SERS）中起关键作用。在光学生物传感器中，MEF 和 SERS 是检测离子、生物分子、大分子及微生物等分析物最灵敏的技术之一。特别是具有尖锐边角、在宽激发波长范围内产生强增强电场的各向异性金属纳米颗粒，非常适合开发超灵敏等离子增强生物传感器。本综述首先...
Single universal primer recombinase polymerase amplification-based lateral flow biosensor (SUP-RPA-LFB) for multiplex detection of genetically modified maize.
本研究开发了一种结合单条通用引物重组酶聚合酶扩增（SUP-RPA）与侧流层析技术的等温纸基生物传感器，用于转基因玉米（GMM）多重检测。预扩增阶段，事件特异性引物在5'端含有通用序列，并引入生物素标记的脱氧胞苷三磷酸（dCTP）脱氧核苷作为额外扩增材料，提高扩增能力并保证多重扩增效率一致。信号识别阶段，SUP-RPA产物通过侧流生物...
A miRNA biosensor based on localized surface plasmon resonance enhanced by surface-bound hybridization chain reaction.
循环 microRNA（miRNA）浓度失调可作为疾病标志物。例如，循环 miR-17 升高与肺癌和转移性乳腺癌相关，降低则见于多发性硬化和胃癌，因此快速、特异、简便地定量 miRNA 对早期诊断和治疗随访至关重要。基于 DNA 的生物传感器可克服传统实验室方法的部分不足。本文报道一种基于局域表面等离子共振（LSPR）和混合化链反应...
Eliminating sweet spot in MALDI-MS with hydrophobic ordered structure as target for quantifying biomolecules.
在基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS）中，分析物通常在样品点内分布不均，聚集区域形成贡献强信号的“甜区”（sweet spot），导致检测重现性差，并使无内标定量难以实现。本文提出一种以疏水有序结构作为靶标消除 MALDI-MS 甜区的策略。该靶标由疏水硅纳米柱阵列制备，并均匀修饰聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）纳米点，用于捕获...
Bioactive microfluidic paper device for pesticide determination in waters.
本研究提出一种新型光学微流控纸基生物传感器，用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药。试条由1×17.6 mm滤纸支撑体构成，分别在其两条传输通道上滴加固定乙酰胆碱酯酶（AChE）和乙酰胆碱氯化物（AChCl），二者之间留有微小间隙，使酶与底物在加入样品前不接触；样品溶液通过侧向流动将二者带入反应区，反应区含有以溶胶-凝胶固定的溴甲酚紫（B...
Development of a Biosensor for Crotonobetaine-CoA Ligase Screening Based on the Elucidation of
L-肉碱是真核生物中间代谢所必需的四甲基铵化合物，参与中长链脂肪酸的β-氧化及线粒体中酰基/乙酰基与辅酶A的交换，因此具有医药和膳食补充应用价值；它也在细菌生理与代谢中发挥作用，并被工业用于生物转化生产 L-肉碱。本文基于大肠杆菌 L-肉碱代谢及其转录激活因子 CaiF 的激活机制研究，开发了一种遗传编码生物传感器。该传感器表达荧光...
G-quadruplex based biosensor: A potential tool for SARS-CoV-2 detection.
G-四联体（G-quadruplex）是由富鸟嘌呤 DNA 或 RNA 折叠形成的一种非经典核酸结构，其构象与功能受链数、链极性、阳离子类型及结合靶标等因素调控。近年研究发现，G-四联体具有配体结合能力增强、折叠特性独特等有利属性，可用作新型生物传感器的识别元件。基于 G-四联体的生物传感器能够检测金属离子、有机大分子、蛋白质和核酸...
Quaternary Ammonium Salt-Functionalized Tetraphenylethene Derivative Boosts Electrochemiluminescence for Highly Sensitive Aqueous-Phase Biosensing.
聚集诱导发光活性化合物（AIEgens）因聚集态强发光而成为新型电化学发光（ECL）发光体，但通常缺乏功能基团，限制其修饰与应用。本文报道了一种季铵盐功能化四苯乙烯衍生物 QAU-1，发现将其涂覆于氧化铟锡（ITO）表面形成的 QAU/ITO 相比溶解态 QAU-1 表现出显著增强的阴极 ECL 发射。受此启发，作者利用 QAU/I...
Fast Detection of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) at ppt Level by a Laser-Induced Immunofluorometric Biosensor.
恐怖分子和罪犯在机场、车站、体育场馆等公共场所非法使用爆炸物的问题日益突出。现有安检设备往往难以同时满足极低检出限和近乎零假阳性的要求，因为多数爆炸物蒸气压低且干扰物多。本文报道了一种基于动力学竞争的免疫荧光生物传感器，用于快速检测2,4,6-三硝基甲苯（TNT）。该传感器由固定大量TNP-BSA半抗原的单体玻璃亲和柱、荧光标记单克...
Disposable biogenic amine biosensors for histamine determination in fish.
本研究开发了一种用于鱼肉中组胺测定的一次性生物传感器。以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，先修饰二氧化钛纳米粒子（TiO2）、羧基化多壁碳纳米管（c-MWCNT）、六氨合钌(III)氯化物（RU）和壳聚糖（CS）的复合分散层；随后通过 EDC/NHS 化学将二胺氧化酶（DAO）或单胺氧化酶（MAO）共价固定于 TiO2-c-MWCN...
Modern Tools for Rapid Diagnostics of Antimicrobial Resistance.
快速、稳健且经济的抗生素药敏试验（AST）是合理抗感染治疗的关键，因为约50%的抗生素治疗在病原未确诊时即开始。目前，依据EUCAST或CLSI标准验证的培养基药敏试验仍是指导治疗的参考方法，但通常需要纯培养并耗时数天。本文综述了核酸扩增、全基因组测序、杂交、免疫诊断、质谱及生物传感器等快速药敏检测技术，并评估微流控集成培养、裂解、...
Aptamers in diagnosis and therapeutics against the antimicrobial-resistant microorganisms: recent trends and challenges.
本文是一篇评论，围绕抗微生物耐药微生物的诊断与治疗中适配体的应用展开。作者指出，基因突变和抗菌药物滥用导致多重耐药菌广泛出现，现有微生物培养、PCR和免疫学检测在灵敏度、成本、操作便捷性和即时诊断方面存在不足。适配体是通过系统进化指数富集（SELEX）从寡核苷酸文库中筛选得到的单链DNA或RNA，具有三维折叠结构、高亲和力和可化学修...
The Current Trends of Biosensors in Tissue Engineering.
生物传感器是组织工程应用中用于疾病诊断的选择性、灵敏且快速的工具。与标准酶联免疫吸附测定（ELISA）相比，生物传感器通过结合生物、化学和物理技术，可实时、原位监测微生理信号。本综述总结了面向不同生物与生物医学应用的多种生物传感器技术的最新重要进展，尤其关注组织工程应用。文章讨论了用于组织工程的多种制备技术，如计算机数控（CNC）、...
Vertical nanowire array-based biosensors: device design strategies and biomedical applications.
生物传感器在生物学、电子学、化学、生物技术、医学及工程领域得到广泛研究，其跨学科特性为直接、高效、灵敏地分析生物分子和化学材料提供了理想平台，有望推动生命科学、基础医学和医疗健康产业发展。为实现高性能生物传感，具有特定纳米尺度性质的纳米探针被提出，用于超灵敏、原位监测示踪生物分子、细胞行为、细胞微环境和电生理活动。本文综述了基于垂直...
Detection of COVID-19: A review of the current literature and future perspectives.
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的快速传播导致2019冠状病毒病（COVID-19）全球大流行。为控制疫情，亟需快速、准确识别和隔离感染患者的方法。许多机构正开发检测SARS-CoV-2 RNA、抗体、抗原和病毒颗粒的方法。本综述总结SARS-CoV-2病毒结构、基因组及基因表达特征，并回顾当前SARS-CoV-...
Micro/Nano fabricated cantilever based biosensor platform: A review and recent progress.
生物传感研究的新趋势促使科学家开发更小、便携且无标记的生物分析器件。随着微纳加工技术和表面功能化技术的发展，悬臂梁器件作为高灵敏度场级检测的重要领域，其性能显著提升。悬臂梁已从微米级缩小到纳米级，表现出极高灵敏度，并因尺度效应出现一些异常性质。本综述系统讨论了悬臂梁工作的基本原理、检测方法和基于悬臂梁传感平台的过去、现在及未来研究路...
Biosensing and electrochemical properties of flavin adenine dinucleotide (FAD)-Dependent glucose dehydrogenase (GDH) fused to a gold binding peptide.
本研究利用来自 Burkholderia cepacia 的金结合肽（GBP）融合黄素腺嘌呤二核苷酸依赖性葡萄糖脱氢酶（FAD-GDH），构建了基于直接电子转移（DET）的葡萄糖检测生物传感器。GBP 融合 FAD-GDH（GDH-GBP）固定于丝网印刷电极（SPE）的工作电极表面；该 SPE 由金工作电极、银伪参比电极和铂对电极组...