卟啉类化合物具有优异光电特性，是电化学发光（ECL）发射体的理想候选材料，但水溶液中发光强度有限且稳定性差，限制了生物应用。本文采用一步溶剂热法合成了一种功能化铕-5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉（TCPP）配位聚合物（Eu-PCP）。与原始TCPP相比，Eu-PCP在低电位（−1.1 V vs Ag/AgCl）下表现出...
本文提出一种以 CuInS2@ZnS 纳米晶（CIS@ZnS NCs）为发射体的近红外（NIR）水相化学发光（CL）策略。水合肼（N2H4·H2O）可向 CIS@ZnS NCs 导带注入电子，同时被氧化为中间自由基 N2H3•；N2H3• 将溶解氧（O2）还原为超氧自由基 O2•−，后者向 CIS@ZnS NCs 价带注入空穴。电子...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是临床常见且致病性强的病原菌，常引起多种化脓性感染且病死率高。传统细菌培养耗时长、灵敏度低，易延误诊断和抗感染治疗。本研究开发了一种基于光纤探针的量子点免疫荧光生物传感器用于S. aureus检测。该传感器将抗原-抗体免疫反应的高特异性与量子点荧光的高...
光纤局域表面等离子共振（FO LSPR）传感器因可便携、实时、远程检测而受到关注，但光纤端面传感面积小常限制灵敏度。为提高性能，需要增强入射光与限定区域内等离子纳米结构的相互作用。两个纳米粒子以纳米间距排列形成的二聚体能有效增强光–纳米结构相互作用，其纳米间隙通过热点效应显著增强受限区域电磁场强度。本文采用苯硫醇处理降低金纳米粒子间...
DNA walker 是一类动态纳米机器，已成为生物学领域研究热点。其驱动力主要来源于链置换反应、蛋白酶/DNAzyme 反应和构象转变。凭借高方向性、灵活性和高效性，DNA walker 可沿一维、二维和三维轨道逐步自主运动，在生物传感、材料组装与合成以及癌症早期诊断等方面具有广阔应用前景。尤其值得注意的是，DNA walker ...
自然界通过精确控制生物分子在时空中的分布，实现分子相互作用中特异结合与非特异结合的区分。生物传感器等人工系统依赖从大量非特异相互作用中识别特异分子结合事件，但长期受此问题困扰。尽管生物传感技术取得诸多进展，由于缺乏对非特异结合现象的根本理解，非特异结合仍是关键瓶颈。目前，非特异结合的身份、成因和影响在科学界仍存在争议。本综述基于热力...
铁是所有微生物生长和代谢所必需的元素。铁载体是革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌在缺铁条件下产生的低分子量、高亲和力铁螯合分子，也是重要的细菌毒力因子。多项研究表明，铁载体合成或功能缺陷以及铁获取系统受损会降低病原菌致病性。由于铁载体参与多种生物学过程，其作为次级代谢产物受到特别关注。铁载体可在多种环境中检测铁水平，具有生物传感器功能。在医...
纳米复合（NC）水凝胶是具有多种性质与功能的有前景生物材料，可用于药物递送、生物传感器开发、成像、组织工程和免疫调节等。本文综述了利用动态键合成 NC 水凝胶的策略与化学，包括动态共价键（如席夫碱键、硼酸酯键、二硫键和 Diels-Alder 反应）以及非共价键（如氢键、金属-配体配位、疏水作用、主客体作用和静电作用）。动态键可逆断...
2020年3月，世界卫生组织将SARS-CoV-2感染宣布为COVID-19大流行。大流行迫切需要设计真实、灵敏且特异性的检测方法，以准确识别SARS-CoV-2感染。纳米技术为抗击COVID-19提供了新途径，纳米材料因易于制造、化学性质多样，成为构建独特传感平台的理想材料。本文选取代表性实例，介绍将纳米材料与不同生物传感器平台相...
Narragansett Bay 中硝酸盐（NO3−）浓度存在显著时空变化，但其通量动态从未在细尺度（<100 m、<1 d）或实时条件下被监测。全细胞生物报告器是低成本环境营养盐传感的有前景候选，但用于海洋环境长期部署仍面临困难。本文报道了一种低成本传感器的创建与验证，该传感器利用自发光蓝藻 Synechococcus elong...
本文设计并制备了一种无标记、超灵敏的锥形光纤（TOF）等离子体生物传感器，用于同时检测五种 microRNA 并表现出良好选择性。该平台将金球纳米颗粒（AuNPs）、金纳米棒（AuNRs）和金三角纳米棱柱（AuTNPs）层压于 TOF 表面，以增强倏逝模与局部表面等离子体共振。透射光谱中的吸收凹陷对应各纳米颗粒的特征共振波长；其中 ...
将三(4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶)钌(II)（Ru(dcbpy)3^2+）通过酰胺键与聚乙烯亚胺-L-赖氨酸（PEI-L-lys）连接，并负载于金属有机框架ZIF-8中，构建新型电化学发光（ECL）指示剂Ru-PEI-L-lys-ZIF-8。其中PEI-L-lys同时作为共反应物，无需额外加入共反应物。将铂纳米粒子（PtNP...
设计同时满足所有功能要求的诊断和治疗剂具有挑战性，因此体相和表面修饰成为生物医学应用的常用策略。纳米材料在该策略中受到广泛关注。其中，具有三维结构、主客体性质和纳米聚合物尺寸的树状材料备受关注。胺端基树状聚合物，包括聚酰胺胺（PAMAM）、聚丙亚胺（PPI）和聚乙烯亚胺（PEI），已被大量用于生物修饰。本综述简要介绍了这三种常见树状...
RNA分子因可折叠成复杂结构，适合作为细胞内传感器识别环境波动并通过调控相应基因作出响应。本研究建立了一种基于生物传感器的高通量筛选平台，用于从大量候选菌株中筛选色氨酸（Trp）高产菌株。该平台由色氨酸特异性适配体/核糖开关生物传感器与荧光激活液滴分选（FADS）技术组成：当细胞内Trp浓度升高时，适配体结构变化暴露核糖体结合位点，...
本研究通过合理设计生物膜基底制备了一种高性能微生物生物传感器。以碳化丝瓜（Luffa cylindrica, LC）气凝胶作为负载生物膜的支架，并用二硫化铁纳米粒子（FeS2NPs）修饰该气凝胶，得到 FeS2NPs/GelLC。所制备的 FeS2NPs/GelLC 保留了类似原始 LC 的弹簧状结构，有利于支架连接并提高机械强度，...
尽管各国持续协作，2019冠状病毒病（COVID-19）仍在全球传播，使社会保持距离并给公共卫生体系带来特殊挑战。在疫苗广泛可用之前，提高生物传感器效能以实现最高诊断准确性，是管理严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）感染的关键。针对SARS-CoV-2诊断，许多科学家努力改进现有生物传感器在临床诊断中的不足，提出平台...
白血病早期诊断对成功治疗至关重要，因此开发快速、灵敏且易用的检测方法具有重要意义。本文综述了当前白血病临床诊断中常用的细胞形态学、流式细胞术、荧光原位杂交、PCR及相关分子检测技术，并重点总结基于免疫识别和DNA适配体识别的电化学与声学生物传感器/免疫传感器研究进展。作者比较了抗体与核酸适配体作为识别元件的优劣，指出DNA适配体传感...
基于半导体的场效应晶体管（FET）因其对表面吸附具有高度敏感的界面，已被证明是极具潜力的传感增强器件，并由此应用于传感器和生物传感器。半导体材料具有宽泛的可识别固定范围、高灵敏度、对固态检测的高一致性，以及与其他微流控模块集成的能力。本综述聚焦于面向临床应用的半导体界面FET生物传感器的最新进展，从传感器设计的基本界面结构出发，系统...
本文报道了利用液相脉冲激光烧蚀（LP–PLA）法制备 Er3+、Yb3+ 共掺杂 Y2O3 上转换纳米颗粒（NPs）的方法及其光学性质。作者首先通过放电等离子烧结（SPS）制备高密度 Er,Yb:Y2O3 陶瓷靶材，再在乙醇中以 Nd:YAG 激光烧蚀获得纳米颗粒。TEM 与 HR-TEM 显示多数颗粒直径小于 50 nm，主要粒径...
甲型肝炎是由甲型肝炎病毒（HAV）引起的急性人源传染病，主要通过粪-口途径及接触受污染的水和食物传播。近年来低流行和中流行国家报告多起暴发，凸显快速、大规模诊断对公共卫生决策的重要性。本研究提出一种基于表面等离子共振（SPR）与HAV主要衣壳蛋白VP1联用的SPR-HAVP1检测方法，用于检测人血清中的抗HAV IgM抗体。VP1的...