Echem methods and electrode types of the current
长期以来，人们希望实现生物化合物的连续、实时、在线监测。体内电化学生物传感器技术显著推动了生物化合物检测的发展。本文将现有体内电化学检测技术归纳为微透析（MD）和微电极（ME）两大类，并系统总结与讨论了电极表面寿命、抗污染能力、线性范围、同时检测与分析的实例数量、传感器组成与性能特征。文章还比较了微透析-薄层电化学流池、微透析-微流...
Bicyclic peptide-based assay for uPA cancer biomarker.
本文报道了一种基于合成双环肽的生物传感平台，用于检测人尿激酶型纤溶酶原激活酶（h-uPA）这一癌症相关生物标志物。研究比较了两种对 h-uPA 催化位点具有不同亲和力的双环肽 P1 和 P2 作为生物识别元件的性能。两种生物素化双环肽通过生物素—链霉亲和素作用定向固定于磁性微珠表面，随后与 h-uPA 结合，并依次加入抗 uPA 抗...
A Low-Power Analog Processor-in-Memory-Based Convolutional Neural Network for Biosensor Applications.
本文提出一种面向生物传感器应用的低功耗模拟存内处理器（PIM）卷积神经网络（CNN）片上实现。该 CNN 作为生物传感器中的片上器件，由 32×32 材料阵列构成；当样品滴加到生物传感器上时，不同疾病引起电流变化，模拟前端检测电流并经 ADC 数字化后作为 CNN 输入特征。系统采用 10T SRAM 模拟 PIM 执行乘累加（MA...
Development and Automation of a Bacterial Biosensor to the Targeting of the Pollutants Toxic Effects by Portable Raman Spectrometer.
水质监测需要快速、灵敏地检测痕量多种危险污染物。本研究开发一种基于低成本光纤拉曼装置的新型生物传感器，并设计、建造和测试了自动测量系统，用于抗生素、重金属和除草剂三类有毒物质。拉曼光谱通过生物体的光谱指纹提供其对毒性剂代谢反应的多参数视图。谱图分析鉴定了大肠杆菌K12-MG1655模型菌株中最易受影响的宏量分子，从而确定微生物中的特...
Graphene Oxide-Sensitized Surface Plasmon Resonance Biosensor of Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus.
基于表面等离子共振（SPR）的生物传感器可实现无标记、高灵敏度分析物检测，无需样品前处理。然而，SPR 在生物样品病毒检测中的应用仍有待拓展。氧化石墨烯（GO）具有良好生物相容性及丰富羟基、羧基，已用于蛋白质和金属离子传感。本研究探索 GO 修饰对 SPR 传感器灵敏度的影响，并构建 GO 修饰的傅里叶变换 SPR（FT-SPR）传...
Rational Design of Peptides Derived from Odorant-Binding Proteins for SARS-CoV-2-Related Volatile Organic Compounds Recognition.
肽类分子是生物传感器中极具潜力的识别元件。本研究以昆虫气味结合蛋白（odorant-binding proteins, OBPs）为模板，理性设计了一系列用于识别SARS-CoV-2相关挥发性有机化合物（VOCs）的短肽。研究选取乙醇、壬醛、苯甲醛、乙酸和丙酮作为新冠感染呼出气中的代表性VOC标志物，利用分子对接、结构预测和序列分析...
High-Property Refractive Index and Bio-Sensing Dual-Purpose Sensor Based on SPPs.
基于表面等离子体极化激元（SPPs）设计了一种高性能等离子体共振传感结构，由两条金属-绝缘体-金属（MIM）波导与一个横向梯形纳米腔（TLSNC）耦合构成。采用多模干涉耦合模理论（MICMT）分析其传输特性，并用有限元分析（FEA）进行模拟，同时考察不同结构参数对性能的影响。结果表明，该结构在传输光谱中呈现四个高品质共振峰，最高折射...
A Novel Prototype Biosensor Array Electrode System for Detecting the Bacterial Pathogen
沙门氏菌病在全球长期存在，尽管已有多种诊断方法，仍需要简便有效的检测系统。本文报道了一种用于捕获抗原性沙门氏菌细胞的透析膜电极界面盘，其上固定特异性抗体。当特异性沙门氏菌抗原与小鼠抗沙门氏菌单克隆抗体、偶联辣根过氧化物酶（HRP）的兔抗小鼠二抗以及底物邻氨基苯酚发生反应时，产生响应信号输出电流。该电流通过由镉参比电极和玻璃碳工作电极...
Bio-Doped Microbial Nanosilica as Optosensing Biomaterial for Visual Quantitation of Nitrite in Cured Meats.
本研究构建了一种用于亚硝酸盐检测的微生物光学生物传感器。以硅蛋白多肽R5为生物矿化模板，在体外仿生硅化过程中将Raoultella planticola全细胞及NAD(P)H辅因子包埋于仿生纳米二氧化硅基质中，形成稳健的生物硅固定化载体。随后将发色pH探针钌(II)(bipy)2(phenanthroline-benzoylthio...
Transducer Technologies for Biosensors and Their Wearable Applications.
新型生物传感器技术及其作为可穿戴设备的应用，为传统西方医学和个人健身追踪提供了移动性与灵活性。在生物传感器开发中，换能器是将生物事件产生的信号转换为可检测输出的核心元件。换能器的功能与设计，结合合适的生物识别元件和读出电子的微型化，在构建用于个人健康管理的可穿戴设备中起关键作用。疫情推动的数字健康转型，使面向即时检测（POC）和可穿...
Investigation of Conditions for Capture of Live
嗜肺军团菌可通过多种水系统引发点状暴发，因此亟需快速准确检测工业与环境水中致病细菌的生物传感器。本研究评估了多克隆抗体（pAb）和靶向细菌脂多糖（LPS）的重组抗体（recAb）在表面捕获活嗜肺军团菌的条件。通过免疫捕获与 qPCR 定量，作者发现：在 PBS 或含其他非目标菌的混合体系中暴露于活嗜肺军团菌时，recAb 捕获的嗜肺...
Quantification of Desiccated Extracellular Vesicles by Quartz Crystal Microbalance.
细胞外囊泡（EVs）定量是发挥其生物医学价值和理解其生物学功能的关键步骤。从细胞培养上清中分离得到的EV数量取决于细胞状态，在细胞间信号、疾病模型和药物开发研究中尤为重要。目前可用于定量分离EV的方法有限且各有局限。本文提出将石英晶体微天平（QCM）作为生物传感器，用于在少量挥发性溶剂液滴蒸发后，对残留在石英晶体表面的干燥EV进行定...
Clinical application of the StatSensor and StatSensor Xpress point-of-care creatinine measurement devices in dogs.
肌酐是用于检测和监测急慢性肾脏病的重要血液指标，但床旁可靠测量在人和兽医医学中仍具挑战。本研究旨在评估 StatSensor（SS）和 StatSensor Xpress（SSX）手持式肌酐检测装置在犬中的精密度和准确度。研究纳入正常（肌酐≤159 μmol/L）、中度（159–354 μmol/L）和重度（>354 μmol/L）...
Engineering a highly sensitive biosensor for abscisic acid in mammalian cells.
脱落酸（ABA）是植物、细菌、真菌和动物中保守的信号分子，近年因其药理活性以及作为慢性阻塞性肺疾病和胶质瘤严重性生物标志物的潜力而受到关注。为定量哺乳动物细胞和组织中低水平 ABA，需要可靠、灵敏、快速且低成本的方法。此前基于植物 ABA 受体 PYL1 与共受体 ABI1 的 ABA 依赖相互作用构建的生物传感器，对哺乳动物亚纳摩...
Rapid biosensor development using plant hormone receptors as reprogrammable scaffolds.
本文提出一种利用植物激素受体作为可重编程支架快速构建生物传感器的通用方法。作者以脱落酸（ABA）受体 PYR1 为基础，利用其可塑的配体结合口袋和配体诱导异源二聚化机制，通过高密度突变库筛选与 DNA 洗牌定向进化，获得 21 个对多种小分子具有纳摩尔至微摩尔灵敏度的传感器，包括结构多样的天然与合成大麻素以及多种有机磷化合物。X 射...
Chronic hypothalamic-pituitary-adrenal axis disruption alters glutamate homeostasis and neural responses to stress in male C57Bl6/N mice.
下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴是介导机体应激整合反应的主要神经内分泌系统，其功能失调与抑郁、焦虑和创伤后应激障碍等疾病相关。谷氨酸信号在脑内传递应激相关信息中发挥重要作用，异常谷氨酸信号会影响神经可塑性、突触功能并与应激相关病理有关，但 HPA 轴失调与谷氨酸信号之间的联系尚不清楚。本研究采用饮水中添加低剂量慢性皮质酮（CORT）...
Development of a SERS based cancer diagnosis approach employing cryosectioned thyroid tissue samples on PDMS.
本研究系统开发并评估了一种名为冷冻切片-PDMS（Cryosectioned-PDMS）的高效表面增强拉曼散射（SERS）分析新方法，并应用于64例甲状腺活检样本。将20 μL羟胺还原银纳米颗粒（h-AgNPs）悬液滴加到置于PDMS涂层玻璃片上的5 μm厚冷冻切片活检组织表面，待悬挂干燥后，在22.5 μm×22.5 μm区域内以...
Gold Nanoparticle-Functionalized Diatom Biosilica as Label-Free Biosensor for Biomolecule Detection.
硅藻生物硅（DBs）是硅藻细胞壁（壳），由具周期性微纳孔结构的氢化非晶二氧化硅组成。本研究开发了一种基于功能化硅藻壳的简单、灵敏、无标记光致发光（PL）免疫检测平台。通过原位沉积法将金纳米颗粒（AuNPs）负载于聚多巴胺（PDA）包覆的硅藻壳上，显著降低了硅藻生物硅固有的蓝色PL强度。随后加入山羊抗兔免疫球蛋白G（IgG）对DBs-...
Novel cadaverine non-invasive biosensor technology for the prediction of shelf life of modified atmosphere packed pork cutlets.
食品浪费问题要求开发低成本、可实时评估易腐食品新鲜度与保质期的工具。本研究评估了一种新型腐胺生物传感器在真实供应链条件下评价气调包装（MAP）猪排感官新鲜阶段和微生物质量的能力。实验将生物传感器测得的腐胺水平与液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）测定的腐胺浓度进行比较，并将其与 5°C 储存 18 天期间由感官评价和微生物计数确定...
Corrigendum to "Nitric oxide biosensor uncovers diminished ferrous iron-dependency of cultured cells adapted to physiological oxygen levels" [Redox Biol. 53 (2022) 102319].
本文为发表于《Redox Biology》的勘误，针对原论文《一氧化氮生物传感器揭示适应生理氧水平培养细胞对二价铁依赖性降低》（Redox Biol. 53 (2022) 102319）进行更正。作者指出，原论文在线 PDF 的参考文献列表存在两处问题：一是参考文献34出现重复引用；二是参考文献56信息不完整。勘误给出了参考文献56...