Passivated aluminum nanohole arrays for label-free biosensing applications.
本文报道了一种基于铝纳米孔阵列的表面等离子共振（SPR）折射率生物传感器的制备与性能。针对铝基生物传感器常见的氧化和腐蚀问题，作者开发了基于氧等离子体的铝表面钝化处理，以形成更稳定的氧化铝保护层。通过去离子水浸泡实验和器件有限差分时域（FDTD）模拟，评估了钝化过程对抑制铝腐蚀和维持光学响应稳定性的有效性。作为概念验证，研究将生物素...
Development of a biosensor for copper detection in aqueous solutions using an Anemonia sulcata recombinant GFP.
海洋生物荧光蛋白是开发生物传感器的潜在候选分子。本文从 Anemonia sulcata 中分离得到天然绿色荧光蛋白（wtAsGFP），并在大肠杆菌中克隆、表达和纯化其重组蛋白（rAsGFP）。作者系统研究了天然与重组 GFP 在 Cu2+、Cd2+、Pb2+ 和 Ni2+ 存在下的紫外-可见及荧光光谱行为。结果表明，两种蛋白对铜离...
Label-free functional assays of chemical receptors using a bioengineered cell-based biosensor with localized extracellular acidification measurement.
本研究报道了一种用于化学受体无标记功能检测的新型生物工程细胞基生物传感器。该传感器基于光寻址电位传感器（LAPS）对局部细胞外酸化进行测量。作者将人苦味受体 hT2R4 和秀丽隐杆线虫嗅觉受体 ODR-10 表达于人胚肾 HEK-293 细胞膜上，并以可移动聚焦激光照射目标单细胞，监测受体与特异性配体结合后的功能响应。利用腺苷酸环化...
Methods for assessing biochemical oxygen demand (BOD): a review.
生化需氧量（BOD）是评价水质和有机污染最常用的指标之一，可反映水体中易生物降解有机负荷。传统 BOD5 测定通常需 5 天，且不同实验室结果差异可达约 20%，主要源于接种微生物群落多样性波动。近二十年来，为缩短分析时间并提高可靠性，研究者发展了多种替代技术，包括改进的溶解氧测量、比色/压力法、生物发光细菌、微生物燃料电池、氧化还...
Quantum dots sensitized titanium dioxide decorated reduced graphene oxide for visible light excited photoelectrochemical biosensing at a low potential.
本文开发了一种低电位、竞争性光电化学生物传感平台，采用量子点敏化二氧化钛修饰还原氧化石墨烯（TiO2-RGO）纳米复合材料。通过静电作用，将巯基乙酸包裹的负电荷 CdSe 量子点与经超声和酸处理得到的正电荷 TiO2-RGO 杂化材料组装成 CdSe/TiO2-RGO 薄膜，并利用电子显微镜和光谱学方法表征。基于该薄膜较高的光伏转换...
Assessment of chromium-contaminated groundwater using a thiosulfate-oxidizing bacteria (TOB) biosensor.
本研究利用硫代硫酸盐氧化菌（TOB）构建生物传感器，评估六价铬（Cr6+）污染地下水的毒性。TOB 以硫代硫酸盐为电子供体进行氧化代谢，生成硫酸盐并释放 H+，使体系电导率（EC）升高、pH 下降；当存在 Cr6+ 时，菌活性受到抑制，硫酸盐生成减少，EC 上升幅度和 pH 下降程度随之减弱。实验在 30 °C 下对含 0、50、1...
Immobilized phage proteins for specific detection of staphylococci.
快速、特异性检测病原菌仍是感染性疾病诊断的重大挑战。噬菌体可表现出属级甚至种级特异性，并已被开发用于生物传感，但利用单个噬菌体蛋白进行检测的可能性尚未被充分探索。本研究利用固定于硅片上的特定噬菌体蛋白——内溶菌 LysK 和 F11 以及细菌素 lysostaphin——与葡萄球菌结合的能力。这些蛋白对 8 株临床分离的金黄色葡萄球...
Surface plasmon resonance for monitoring the interaction of Potato virus Y with monoclonal antibodies.
表面等离子共振（SPR）生物传感器已被广泛用于测量多种分子间相互作用，但用于细菌、病毒等较高阶生物实体，尤其是植物病毒的研究较少。本文报道了一种用于评价经济上重要的丝状马铃薯Y病毒（PVY）与单克隆抗体相互作用的SPR传感器芯片优化方法。不同PVY分离株可被预先固定在芯片表面的多克隆抗体高效、稳定地捕获，并在多次进样和再生步骤后保持...
An aptamer-based biosensor for sensitive thrombin detection with phthalocyanine@SiO2 mesoporous nanoparticles.
通过水解三乙氧基乙烯基硅烷（TEVS）和3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES），合成负载疏水性光敏剂四-α-(2,4-二叔丁基苯氧基)酞菁锌（ZnPc(OAr)4）的二氧化硅介孔纳米颗粒。所得纳米颗粒为约100 nm的单分散球形，在701 nm处呈现ZnPc(OAr)4的强Q带吸收，包埋后其水溶性显著提高。该纳米颗粒在有机和水溶液中经...
Temporal production of the signaling lipid phosphatidic acid by phospholipase D2 determines the output of extracellular signal-regulated kinase signaling in cancer cells.
Ras-细胞外调节蛋白激酶（ERK）级联是细胞内重要信号模块，磷脂酸（PA）由磷脂酶D（PLD）和二酰甘油激酶（DGK）生成并参与调控该通路。本研究开发了一种高灵敏度PA生物传感器PASS（Phosphatidic Acid biosensor with Superior Sensitivity），用于实时监测PA的时空产生。在EG...
Actin - a biosensor that determines cell fate in yeasts.
细胞是否增殖、启动应激反应或进入凋亡，是维持健康细胞群的核心决定。在多细胞生物以及形成菌落的单细胞生物（如酵母）中，连接信号输入与细胞命运的细胞区室必须保持功能，以最大化适应性和存活能力。肌动蛋白细胞骨架参与膜微区室调控、受体内吞以及对主调控GTP酶的调控，因而处于细胞应答网络的中心位置；功能完整的肌动蛋白细胞骨架对于将环境信息高效...
Genetic revelation of hexavalent chromium toxicity using Caenorhabditis elegans as a biosensor.
六价铬 Cr(VI) 等重金属污染会破坏生态平衡并威胁生物健康。秀丽隐杆线虫 C. elegans 与人类基因同源性达 60–80%，具有生命周期短、基因组完整、易于体外培养等优点，可作为评估重金属环境毒性的生物传感器。本研究在体外条件下，以重铬酸钾 K2Cr2O7 为 Cr(VI) 来源，考察其对野生型 N2 线虫及转基因 GFP...
Diverse profiles of N-acyl-homoserine lactone molecules found in cnidarians.
许多海洋无脊椎动物表面和体内栖息着多样微生物，可能影响宿主健康及种间互作。为探究刺胞动物中群体感应（QS）的存在与稳定性，本研究对13种刺胞动物样品进行N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）筛查，采用薄层色谱（TLC）和根癌农杆菌NTL4生物传感器检测AHL信号，并用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）确认绿海葵中的AHL。结果显示13...
Characterization of pandemic influenza A (H1N1) virus hemagglutinin specific polyclonal antibodies for biosensor applications.
本研究表征了大流行流感A(H1N1)病毒重组血凝素蛋白rH1N1HA及其多克隆抗体在生物传感器中的应用。提出基于表面等离子共振（SPR）的无PCR、无标记快速高灵敏检测方法，用于检测H1N1病毒或其抗体。糖基化H1N1HA蛋白在毕赤酵母中表达，Western blot确认其真实性。兔多克隆抗体经空斑减少中和试验和间接ELISA评价其...
Improved detection limits of protein optical fiber biosensors coated with gold nanoparticles.
本研究提出一种新型光纤生物传感器构型，基于涂覆贵金属纳米颗粒的倾斜光纤布拉格光栅（TFBG），分别采用金纳米笼（AuNC）或金纳米球（AuNS）。传感膜通过一系列薄膜与单层沉积工艺制备，仅依靠共价键将金纳米颗粒固定于TFBG表面。与未修饰金纳米颗粒的参考传感器相比，所构建生物传感器对目标蛋白具有更高特异性和更低检测限。尽管金纳米颗粒...
Highly sensitive covalently functionalised integrated silicon nanowire biosensor devices for detection of cancer risk biomarker.
本文报道了一种超灵敏的硅纳米线（SiNW）生物传感器器件，用于疾病生物标志物检测。作者采用电化学诱导功能化方法，将靶向前列腺癌风险生物标志物8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）的抗体共价接枝到SiNW表面。抗体功能化后的SiNW传感器可在暴露数秒内检测到8-OHdG与SiNW表面的结合，并实现了低至1 ng/ml（3.5 nM）的8-O...
Rapid detection of urinary polyomavirus BK by heterodyne-based surface plasmon resonance biosensor.
在肾移植患者中，免疫抑制治疗可致BK多瘤病毒（BKV）再激活，引发多瘤病毒相关肾病（PVAN），最终导致移植肾失功。由于PVAN治疗效果不佳，早期识别并持续监测BKV再激活、降低免疫抑制剂剂量对预防PVAN至关重要。本研究证明所开发的双通道外差式表面等离子共振（SPR）生物传感器可用于尿液BKV的快速检测。通过集成对称参考通道与聚乙...
Highly electrostatically-induced detection selectivity and sensitivity for a colloidal biosensor made of chitosan nanoparticle decorated with a few bare-surfaced gold nanorods.
金属纳米颗粒已被广泛用于有机分析物的检测。其中，金纳米颗粒因具有优异的表面等离子体共振特性，在等离子体传感中备受关注。然而，现有金基纳米传感器通常需要引入特定配体分子（如蛋白质、肽、核酸等）以获得分子识别能力；这些配体价格昂贵、对环境变化敏感，且将其锚定到金表面的过程可能成本较高并损害配体活性，使最终分析探针可靠性降低、生产风险增加...
Automated line scan analysis to quantify biosensor activity at the cell edge.
生物传感器是成像活细胞中蛋白活性亚细胞定位与动力学的重要工具。运动细胞边缘的信号调控细胞突出与回缩，常通过生物传感器研究，但信号行为的异质性限制了定量与解释，需要自动化分析系统从生物传感器研究中提取大数据集进行统计分析。本文描述一种自动化分析方法，将细胞边缘特定点的速度与邻近区域的生物传感器活性关联。程序处理生物传感器图像时间序列，...
Highly sensitive detection of molecular interactions with plasmonic optical fiber grating sensors.
表面等离子共振（SPR）光纤生物传感器是棱镜构型的微型化替代方案，可在极小分析物体积中远程操作，是一种低成本且相对简便的原位甚至体内分子检测技术。本文报道的传感器构型采用纳米级金膜倾斜光纤布拉格光栅（TFBG），并以相对于光纤外表面径向偏振的光进行激励，以最大化光与SPR的耦合。此前该类光栅已结合适配体用于缓冲液和血清中的无标记生物...