电化学表面等离子共振（ESPR）生物传感器因可实时分析和快速检测而在癌症检测中发挥重要作用。本研究设计了一种基于三种不同偶联策略的 ESPR 生物传感器，用于检测肝癌生物标志物甲胎蛋白（AFP）。将 AFP 抗体通过三种策略固定在镀金玻璃传感器盘上：（i）1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺（EDC/NH...
在化学生物学领域，DNA折纸技术受到广泛关注。该技术通过像折纸一样折叠DNA链，将其组装成预定形状，从而构建复杂的纳米级结构，是纳米技术的重要突破。相比之下，蛋白质或较短肽的折叠机制与折叠结构控制一直较为困难。近年来，蛋白质折纸、肽折纸以及从头设计肽等技术的进展，使构建多种纳米结构并创制功能分子成为可能。这些方法预示着一种新的分子设...
生物传感器技术的持续发展推动了用于医疗诊断的先进功能材料研究，噬菌体因高特异性、高准确性、快速、无标记和无线检测能力以及极低的假阳性率而展现出独特价值。噬菌体病原菌检测生物传感器（PBPDBs）主要包括表面等离子共振（SPR）生物传感器、磁弹性（ME）生物传感器、电化学生物传感器和石英晶体微天平（QCM）生物传感器。常用基底包括金、...
病毒抗原传感是应对传染病的关键工具。现有方法在灵敏度与检测时间之间存在权衡：10–30 min 的快速检测灵敏度较低，而 6–12 h 的高灵敏度检测可达皮摩尔级。本研究在 3D 电极上构建独特纳米工程界面，实现 SARS-CoV-2 及其变异株刺突抗原在数秒内、飞摩尔浓度下的高特异性检测，从而突破上述权衡。该 3D 电极由高分辨率...
糖链在细胞间识别与信号转导中起重要作用，但由于糖链/凝集素识别的混杂性，即多种蛋白可结合同一天然糖链，其在生物传感器中的应用有限。本研究利用位点特异性氟化引入蛋白–糖链选择性，并将其与电化学检测结合，构建新型生物传感器平台。将 3F-lacto-N-biose 糖氟仿（GFF）安装到聚合物连接臂上，再固定于金丝网印刷电极表面，形成抗...
本研究提出一种基于MXene修饰单碳纤维电极（SCFE）的新型生物传感方法，用于检测母乳中的病原菌DNA。首先用MXene纳米材料修饰SCFE以增大电极比表面积，随后对电极表面进行活化，共价固定dCas9-sgRNA复合物，利用MXene的界面特性与CRISPR技术的序列特异性识别实现金黄色葡萄球菌（SAu）DNA的高效、特异检测。...
快速病毒检测工具对防控大流行和生物威胁至关重要。针对灭活病毒的适配体因生物安全性高而适合用于传感器。本文首次评估了一种特异性结合灭活SARS-CoV-2的DNA适配体6.9，其解离常数KD为9.6 nM。基于适配体6.9，作者构建了光纤倏逝波（FOEW）生物传感器：灭活SARS-CoV-2与Cy5.5标记的短互补链竞争结合固定在传感...
本文报道了一种基于石墨烯/导电聚合物纸基生物传感器（GCPPS），用于多巴胺和细胞因子的快速、低成本检测。作者通过行星混合制备石墨烯纳米片（GNF）与聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）导电墨水，并将其浸涂于激光切割的 Whatman 滤纸基底上，形成工作电极、对电极和银墨水参比电极。扫描电镜与拉曼光谱表...
本文报道了一种基于阻抗法、磁珠辅助的超三明治DNA杂交检测平台，用于超灵敏检测性传播疾病淋病的病原体淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae, NG）。首先将羧基化多壁碳纳米管（cMWCNTs）均匀分散于松油醇与羧甲基纤维素（CMC）水悬液形成的稳定乳液中，配制导电墨水C5，并涂覆于纸基制备C5@paper导电电极。随...
本文报道了一种基于噬菌体的纳米生物传感器，用于食品样品中大肠杆菌O157:H7的快速电化学阻抗检测。作者以一次性丝网印刷碳电极为基底，用金纳米颗粒、多壁碳纳米管和氧化钨纳米结构组成的纳米复合修饰电极，并通过4-氨基硫酚自组装单分子层和戊二醛共价固定活性噬菌体ZCEC5。循环伏安和阻抗谱表明，纳米复合可显著提高电极导电性、电催化活性和...
食源性微生物是全球人类疾病的重要原因，全球约三分之二的食源性疾病由细菌病原菌引起，尤其在发展中国家。尽管传统食源性病原菌检测方法取得很大进展，但受检测流程复杂、出结果时间长、活菌检测特异性和灵敏度受样品基质及免疫/分子试剂影响等限制。噬菌体生物传感器具有对宿主菌高度特异、仅检测活病原菌、耐受有机溶剂、高温和宽pH等极端环境因素等优点...
本文报道了一种基于金碳点（GCDs）修饰碳印电极（SPCE）的无标记电化学阻抗生物传感器，用于转基因大豆检测。作者系统研究了 GCDs 的结构与性质，发现其可通过金-硫醇相互作用直接结合巯基修饰单链 DNA 探针，并提高电极导电性，从而构建 DNA 传感界面。目标 DNA 与电极表面探针杂交后，引起电子转移电阻（Ret）变化，据此实...
人类常暴露于环境肝毒素，可能导致肝衰竭。生物传感器因高灵敏度、高特异性、便捷、省时、低成本和极低检出限，成为检测肝毒素的潜在工具。为评估 HepG2 细胞用于生物传感器的适用性，作者研究了其在不锈钢表面上的不同粘附方法，并在体外开展三组实验。采用还原紫（resazurin）试验、中性红（NR）试验和考马斯亮蓝（CBB）试验，平行测定...
本研究开发了一种基于级联i-motif的可逆电化学阻抗策略，用于pH和末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）分析。该策略利用TdT在脱氧胞苷三磷酸（dCTP）存在下催化5′-巯基DNA修饰金电极表面3′-OH末端延伸，生成足够长的富含胞嘧啶（C）DNA。中性条件下，TdT生成的C-rich DNA保持不规则单链状态；酸性条件下，部分C质子化...
快速检测 SARS-CoV-2 抗体对 COVID-19 诊断、流行病学研究和疫苗评价至关重要。核衣壳（N）蛋白是 SARS-CoV-2 最丰富的蛋白，因强免疫原性可作为优秀生物标志物。本文报道一种基于电化学转导的快速、超灵敏三维生物传感器，可在数秒内定量检测 COVID-19 抗体。该传感器由气溶胶喷射三维打印制备的三维微尺度电极...
实时、灵敏地检测食品中的致病细菌对保障食品安全至关重要。本研究开发了一种基于单壁碳纳米管（SWCNTs）的电化学阻抗免疫传感器，用于现场检测单核细胞增生李斯特菌（L. monocytogenes）。将镀金钨丝依次用聚乙烯亚胺（PEI）、SWCNTs、链霉亲和素、生物素化 L. monocytogenes 抗体和牛血清白蛋白（BSA）...
本文报道了一种基于电化学阻抗的生物传感器，用于监测人乳低聚糖（HMO）组成的变化。2′-岩藻糖基乳糖（2′FL）是一种与婴儿生长、认知发育及感染性腹泻保护相关的 HMO。由于遗传差异，部分女性（非分泌型）乳汁中不含或仅含极少量 2′FL，可能影响婴儿健康与发育。然而，目前尚无可在床旁分析人乳中 HMO 存在与浓度的技术。针对这一未满...
由于当前全球SARS-CoV-2大流行，需要快速且准确的诊断工具以防止COVID-19在全球传播。作者构建了基于碳纳米管/氧化钨（CNTs/WO3）丝网印刷电极的电化学传感平台，将完整SARS-CoV-2病毒颗粒印迹在聚合物基质中，形成病毒互补结合位点。该传感器对目标病毒相对于其他受试人类冠状病毒和流感呼吸道干扰病毒表现出高选择性。...
结核病（TB）由结核分枝杆菌（M. tuberculosis）引起，是空气传播的高感染性疾病，现有诊断方法因灵敏度低、耗时长而效果有限。本研究制备了一种绿色激光刻写石墨烯纳米纤维生物传感器（LSG-NF），并用油棕木质素包覆的银纳米粒子（AgNPs）进行修饰。场发射扫描电镜和透射电镜显示 AgNPs 有效附着于 LSG-NF 表面，...
由病原菌引起的食源性疾病每年导致大量感染，严重威胁人类健康并造成重大经济损失，因此亟需快速、灵敏、准确检测食源性病原菌。生物传感器因高灵敏度、近实时定量、无需富集、现场检测和操作简便等优势，在病原菌识别与检测中受到广泛关注。凝集素作为生物传感器中一种有前景的识别元件，具有糖结合特异性、稳定性高、成本低、可非共价可逆结合细菌表面糖链等...