Nanobiosensing with graphene and carbon quantum dots: Recent advances.
石墨烯量子点和碳量子点是具有独特量子特性与优异生物相容性的新型碳基纳米材料，已在多个领域展现应用潜力。生物传感依赖分子识别与信号转导的耦合，而GQDs和CQDs正通过界面工程推动该领域发展。本综述系统回顾近年基于GQDs和CQDs构建生物转导器与生物传感器的进展，重点讨论这些材料与生物分子的相互作用如何提升分析物检测性能，并介绍纳米...
Using Chromatin-Nuclear Receptor Interactions to Quantitate Endocrine, Paracrine, and Autocrine Signaling.
激素激活的核受体（NRs）调控多种细胞过程。经典激素递送模型是由内分泌器官分泌并经血液分布至靶细胞，但许多激素也可在靶组织内合成，形成旁分泌信号。载体蛋白结合、跨膜转运、代谢和受体可用性等因素会显著影响激素对靶细胞核受体的有效暴露，并因发育阶段、解剖部位和细胞类型而异。由于现有方法难以定量细胞内源暴露于核受体激素配体的水平，细胞特异...
Retraction: Graphene oxide/DNA-decorated electrode for the fabrication of microRNA biosensor.
本文是《石墨烯氧化物/DNA修饰电极用于microRNA生物传感器的制备》一文的撤稿声明。该撤稿声明针对RSC Advances 2015年发表的论文，作者声明因论文结果缺乏可重复性，决定整体撤稿。作者表示无法重复原论文中microRNA检测的结果，特别是图8所示的检测数据，因此原论文的结论不再得到支持。声明由全体署名作者签署，日期...
Highly sensitive detection of
金黄色葡萄球菌是医院感染和食源性疾病常见病原菌，亟需高灵敏检测方法。本文报道一种基于金纳米颗粒（AuNPs）和滚环扩增（RCA）的太赫兹（THz）超材料生物传感器，用于高灵敏检测金黄色葡萄球菌。RCA过程扩增金黄色葡萄球菌DNA片段，产生大量长单链DNA分子；这些分子与AuNPs偶联形成复合物，使样品折射率显著升高，从而增强超材料的...
Selection and application of aptamers with high-affinity and high-specificity against dinophysistoxin-1.
腹泻性贝类毒素（DSTs）是广泛分布的海洋毒素，对人类健康构成重大威胁，其中甲藻毒素-1（DTX-1）毒性最强。现有检测方法存在伦理问题和技术缺陷，亟需更合适的替代监测手段。本研究首次通过体外筛选获得可高亲和、高特异性结合 DTX-1 的 DNA 适配体。经序列优化，得到核心序列适配体 N59a，其解离常数 KD 为 64 nM，并...
A novel cerium(iii)-isatin Schiff base complex: spectrofluorometric and DFT studies and application as a kidney biomarker for ultrasensitive detection of human creatinine.
本文报道了一种新型异吲哚啉-席夫碱配体L1及其Ce(III)配合物C1的合成与表征。L1由异吲哚啉与2-氨基-3-羟基吡啶经简单反应制得，C1则通过L1与无水氯化铈水热反应获得。采用质谱、元素分析、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱、1H/13C核磁共振、场发射扫描电镜/能谱及高分辨透射电镜对L1和C1进行了系统表征。光致发光研究表...
Novel fluorescein polymer-based nanoparticles: facile and controllable one-pot synthesis, assembly, and immobilization of biomolecules for application in a highly sensitive biosensor.
生物芯片与生物传感器制备的关键在于优化兼具高灵敏度与高特异性的光学或电化学检测技术。荧光聚合物纳米颗粒等光学方法因优势显著而推动诊断领域发展。本文报道了一种简便方法，开发新型荧光素聚合物纳米颗粒（FPNPs）并固定特定生物分子，用于高灵敏光学生物传感器。通过自由基聚合合成三种两亲性荧光素聚合物poly(FMA-r-NAS-r-MA)...
Multivalued Logic Assay of the Disease Marker of α-Ketoglutaric Acid by a Luminescent MOF-Based Biosensor.
α-酮戊二酸（α-KA）是柠檬酸循环中的重要内源代谢物，也被视为多种疾病的关键标志物。已有多种 α-KA 检测方法，但多数局限于单一信号转导模式且以悬浮态工作，易受定量误差和假阳性影响。本文首次设计并制备了一种多值响应、半固态 EuMOF 凝胶（EuMOG）逻辑生物传感器，通过实现具有三种多色门的“1 对 2”逻辑运算，可在血清中对...
First-Principles Calculations on the Adsorption Behavior of Amino Acids on a Titanium Carbide MXene.
由于生物无机层状纳米材料在生物医学与电子领域具有广阔前景，MXene 因生物相容性、药理应用、储能性能及单分子传感可行性而受到关注。本文基于密度泛函理论（DFT）对六种氨基酸（天冬氨酸 ASP、半胱氨酸 CYS、甘氨酸 GLY、苯丙氨酸 PHE、组氨酸 HIS、丝氨酸 SER）在氧端基二维碳化钛 Ti2CO2 上的结合能与基态构型进...
The Study of HIV-1 Vpr-Membrane and Vpr-hVDAC-1 Interactions by Graphene Field-Effect Transistor Biosensors.
人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）的病毒蛋白R（Vpr）参与病毒生命周期中的多种细胞过程，但其机制仍不清楚。本研究设计大肠杆菌表达构建体，实现重组Vpr毫克级产量，并制备石墨烯场效应晶体管（G-FET）生物传感器，以支撑脂质双分子层（SLB）修饰，用于研究Vpr与相互作用伙伴的结合。SLB/G-FET的狄拉克点（Dirac poin...
Biofunctionalized Graphene Quantum Dots Based Fluorescent Biosensor toward Efficient Detection of Small Cell Lung Cancer.
本文报道了一种基于生物功能化石墨烯量子点的荧光开启型生物传感器，用于超灵敏检测小细胞肺癌（SCLC）生物标志物神经元特异性烯醇化酶（NSE）。作者采用一锅法自下而上水热路线，以柠檬酸和二乙烯三胺（DETA）为前驱体，原位合成氨基化氮掺杂石墨烯量子点（amine-N-GQDs），并通过 TEM、FTIR、XPS 及 Material ...
Extracellular Ca
细胞外生物分子梯度在组织发育、再生以及健康与疾病过程中日益受到重视，而细胞外钙离子浓度动态却很少被研究。本文报道了一种基于 Twitch-2B 荧光蛋白融合纤维素结合肽和胶原结合肽的低亲和力钙离子生物传感器。这些重组嵌合蛋白可结合纤维素和胶原支架，从而在活体三维组织模型中实现细胞邻近区域细胞外钙离子的支架基传感。研究发现，Twitc...
Biocompatible Anisotropic Polymeric Particles: Synthesis, Characterization, and Biomedical Applications.
近年来，生物相容性各向异性粒子因其独特性质及相对各向同性球形粒子的优越性能，已成为生物医学领域的重要平台，尤其可用于治疗、诊疗一体化、生物传感器、靶向药物递送、触发式药物递送、细胞摄取与靶向细胞内化等方向。大分子各向异性粒子主要可分为形状各向异性、组成各向异性和表面各向异性三类：前者指粒子整体组成均一但几何形状非球形；后者指单个粒子...
Three-Dimensional Tungsten Disulfide Raman Biosensor for Dopamine Detection.
二维过渡金属二硫化物（TMDCs）因高比表面积、可控光电性质、低毒性和稳定性，被视为生物分子检测的有前景材料，但其对细胞环境的响应较弱，限制了高性能二维 TMDC 传感器的实现。本文报道了一种分层拉曼散射传感器，由二硫化钨（WS2）通过硫化法直接生长在三维三氧化钨（WO3）纳米螺旋（NH）阵列上构成。与硫化 WS2/二维 WO3 薄...
Point-of-Care Biosensor-Based Diagnosis of COVID-19 Holds Promise to Combat Current and Future Pandemics.
高效快速检测病毒在疾病预防、诊断和环境监测中极为重要。早期筛查人群病毒感染有助于控制疫情传播。目前传统病毒检测方法如平板培养和定量RT-PCR结果可靠，但耗时长、需要专业分析、昂贵设备和试剂，发展中国家低社会经济群体难以负担。此外，许多政府为应对疫情选择大规模检测，导致检测试剂盒和试剂严重短缺，影响供需链。本文综述了当前场景下报道的...
Biosensors for the detection of respiratory viruses: A review.
近年来，多种呼吸道病毒暴发事件频发，尤其是由SARS-CoV-2引起的2019冠状病毒病（COVID-19）全球大流行，使基于病毒的疾病受到广泛关注，也增加了对病毒性疾病检测信息的需求。高特异性和高灵敏度检测病毒对准确诊断具有重要意义。尽管在识别SARS-CoV-2方面已有大量努力，但现有诊断仍依赖昂贵且耗时的分析方法。快速、可靠的...
Lipid-oligonucleotide conjugates for bioapplications.
脂质-寡核苷酸偶联物（LONs）是用于生物传感器到生物医学等多种应用的强效分子工程材料。其独特两亲结构可实现自组装和高保真信息传递。特别是，LONs 在测量细胞力学力和监测细胞行为方面具有显著潜力。LONs 也是细胞内成像的重要传感工具，并已被用于开发细胞表面锚定的 DNA 纳米结构，以用于仿生工程研究。当掺入治疗性寡核苷酸或小分子...
A Primer on Emerging Field-Deployable Synthetic Biology Tools for Global Water Quality Monitoring.
追踪联合国可持续发展目标6.1“实现人人公平获得安全可负担饮用水”的进展，需要开发简单、低成本的水质监测工具。合成生物学快速发展，有望通过从自然界分离DNA编码的传感元件并重新组装，构建可现场部署的“生物传感器”，用于检测致病性或化学性水污染物。本文概述了合成生物学支持的水质监测策略，并将其与既往用于检测三种优先污染物（粪源病原菌、...
Environmental Analysis with 2D Transition-Metal Dichalcogenide-Based Field-Effect Transistors.
场效应晶体管（FET）具有高灵敏度、快速和原位检测能力，可用于化学与生物分析。近年来，二维过渡金属二硫化物（TMDC）因其原子级厚度、可调带隙、高载流子迁移率、高开关比和良好环境稳定性，成为 FET 沟道的热门材料。本文对 TMDC 基 FET 传感器在环境分析中的研究进展进行综述，首先介绍 TMDC 与 FET 传感器的理论基础，...
Wearable and Wireless mHealth Technologies for Substance Use Disorder.
本范围综述旨在评估可穿戴及其他无线移动医疗（mHealth）技术在物质使用障碍（SUD）治疗中的进展。目前，多种无线技术正被用于SUD治疗研究，其中可穿戴传感器应用最为常见。它们可用于减少重度物质使用、缓解与复吸相关的风险因素，并监测药物过量。与传统治疗相比，这些新技术具有明显优势：能够提高地理可及性，在保持相对无创的同时持续提供反...