Printed organo-functionalized graphene for biosensing applications.
石墨烯因优异的物理化学性质，可促进酶或其他生物材料活性位点与换能器表面之间的电子转移，是极具前景的生物传感器材料。打印技术作为低成本、实用化制备柔性可抛弃电子器件的方法，与石墨烯结合有望推动低成本传感器的生产和商业化。本综述系统回顾了有机功能化石墨烯与打印生物传感器技术的最新进展：首先讨论将石墨烯基流体印刷到不同基底上的多种方法；其...
Antibodies and antibody-derived analytical biosensors.
快速诊断疾病并及时启动治疗是改善临床结局和公共卫生的关键。生物传感器因可用于即时检测且对操作人员要求低，正被用于快速诊断。抗体基生物传感器或免疫传感器已革新多种分析物的检测，包括疾病标志物、食品与环境污染物、生物战剂和非法药物。抗体是理想的生物识别元件，可为传感器提供高特异性和高灵敏度。本综述系统介绍单克隆抗体和重组抗体的制备与结构...
Aptamers, antibody scFv, and antibody Fab' fragments: An overview and comparison of three of the most versatile biosensor biorecognition elements.
生物传感元件的选择对开发最优生物传感器至关重要。抗体单链Fv片段（scFv）、抗体片段抗原结合单元（Fab’）和适配体是三种最通用的生物识别元件。本文概述了这三种元件的合成与工程改造、多种表面固定化技术，以及它们在生物传感器中的应用实例。文章最后从开发时间与成本、固定化难易程度与可变性、对分析物的亲和力、稳定性等方面对三者进行比较，...
Fiber Optic Surface Plasmon Resonance-Based Biosensor Technique: Fabrication, Advancement, and Application.
基于光纤的表面等离子共振（SPR）生物传感器是一种先进的无标记光学传感方法，已在多种化学与生物物种检测中取得重要进展。本综述系统总结了棱镜、光栅、波导和光纤四种SPR传感构型，并比较了通过衰减全反射（ATR）和衍射两种途径激发表面等离子体的机制。文章进一步描述了直形、U形弯、锥形及其他光纤探针的几何设计，指出弯曲和锥形结构可增强倏逝...
Application of bacteriophages in sensor development.
噬菌体（bacteriophage，简称phage）基生物检测是传统抗体免疫检测的有前景替代方案。噬菌体易于化学偶联或基因工程改造，结构稳健、自然界分布广泛且对人无害；其生产通常无需动物接种与致敏，流程简单且成本低。近年来，噬菌体生物传感器因兼具稳健性、灵敏度、选择性以及易于集成到多种换能器件而受到关注。本综述系统回顾近年来噬菌体生...
Rational modification of estrogen receptor by combination of computational and experimental analysis.
本文通过理性修饰雌激素受体（ER）蛋白配体结合域（LBD）的氨基酸组成，调控其配体结合特性。作者将已知雌激素受体-配体复合物的序列比对、结构分析与计算模拟相结合，预测了若干具有改变结合特性的 ER 突变体。随后通过定点突变制备单点突变重组蛋白，并采用竞争结合实验验证其结合特性。结果表明，部分突变体对某些内分泌干扰化学物（EDCs）的...
Editorial for "biosensor technologies".
本文为《Methods》“生物传感器技术”特刊的客座编辑引言。文章首先回顾国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）对生物传感器的定义，指出其由生物识别元件和信号换能器两部分组成，生物识别元件通过特异性生化反应识别目标物，换能器将识别事件转换为电、热或光学信号。文章追溯了20世纪60年代Leland C. Clark提出的葡萄糖氧化酶（...
Electrochemical biosensor applications of polysaccharides chitin and chitosan.
本文综述了天然多糖几丁质与壳聚糖在电化学生物传感器中的研究进展。几丁质是N-乙酰氨基葡萄糖的长链聚合物，壳聚糖是其部分脱乙酰产物，二者具有生物相容性好、成膜性强、含丰富羟基、氨基和乙酰氨基等优点，可通过共价修饰、静电作用、交联和电沉积等方式用于电极表面固定生物识别元件。文章首先介绍电化学生物传感器的基本架构与信号转导原理，随后讨论几...
Surface plasmon resonance biosensing.
表面等离子共振（SPR）生物传感器是一种无标记光学亲和传感技术，通过光学读取器激发金属薄膜表面的表面等离子体，其倏逝场对金属表面附近介质折射率变化敏感。当样品中的分析物与固定在传感器表面的生物识别元件（抗体、抗体片段、寡核苷酸、分子印迹聚合物等）特异性结合时，界面折射率改变，导致 SPR 共振角、共振波长或反射光强度发生变化，从而实...
Biosensor technology: technology push versus market pull.
生物传感器技术由特异性生物识别元件与用于信号处理的换能器组合而成。自提出以来，生物传感器被认为将在医学、农业、食品安全、国土安全、环境与工业监测中发挥重要作用。然而，与大量论文和专利活动所反映的研究产出相比，生物传感器技术的商业化明显滞后。技术转移缓慢且有限的原因可归因于成本考量以及若干关键技术障碍。分析化学在自动化、微型化和面向多...