细胞外热休克蛋白（HSPs）介导免疫功能，并参与感染、应激和癌症等病理过程。本研究在49例急性胰腺炎（AP）患者队列中，证明了血清HSP70和HSP90水平与AP严重程度的依赖关系。作者构建了 tethered双分子脂质膜（tBLMs），用于研究HSPs与tBLMs的相互作用，并用电化学阻抗谱（EIS）探测。结果显示HSP70和HS...
低密度脂蛋白（LDL）过量会促进胆固醇在动脉壁沉积，易诱发动脉粥样硬化性心血管疾病（ACD），因此需要简单、灵敏的 LDL 定量方法。本文以 β-环糊精（β-CD）作为分子受体，利用静电、范德华力、氢键和疏水相互作用与 LDL 形成稳定包合复合物，并结合金纳米颗粒（Au NPs）构建电化学生物传感器。通过电化学阻抗谱（EIS）研究 ...
癌症抗原检测是癌症研究的重要目标，旨在通过早期疾病发现改善患者管理。前列腺癌、肺癌和卵巢癌等多种癌症可分泌蛋白二硫键异构酶AGR2，此前已用质谱法在尿液和血浆中检测到。本研究评估一种靶向AGR2的单克隆抗体能否从间接双位点ELISA格式改造为基于固相印刷金电极的直接检测器。丝网印刷金电极表面用抗AGR2单克隆抗体功能化。重组AGR2...
非侵入性采集目标细胞对生物医学研究至关重要。本研究将热响应聚合物聚(N-异丙基丙烯酰胺)（pNIPAAm）与电活性导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）复合，制备兼具导电性与温度驱动能力的智能共聚物，用于在金电极上通过电化学阻抗谱（EIS）无标记、非侵入地检测细胞的捕获与释放。该共聚物嵌入纤连...
精准农业有望在减少传统投入的同时提高全球粮食产能，但其推广取决于能否在不干扰作物生长的前提下实时判别作物状态。电学阻抗谱为非破坏性作物监测提供了可行途径。本文报道了一种基于微针（MNs）的植物生物阻抗传感器，利用微针刺穿植物蜡质表皮，使电极直接接触表皮下的细胞外液，从而在开放空气环境中获得高灵敏度阻抗谱，平均相对噪声为3.83%。传...
糖链是存在于血清、唾液、尿液等体液中的有前景疾病生物标志物，疾病状态下糖基化机制改变会引起糖链结构细微变化，包括癌症发生。本文详述利用已开发的高灵敏、高选择性电化学阻抗谱（EIS）生物传感诊断平台 NanoMonitor 进行快速、无标记糖链分析的实验方案。该糖传感器基于凝集素对目标糖链的特异性亲和捕获：生物素化凝集素固定在传感器表...
本文报道了一种基于导电聚吡咯（PPy）纳米复合膜电极的柔性自由站立电化学生物传感器，用于检测癌胚抗原（CEA）。该导电 PPy 复合膜由分别掺杂季戊四醇乙氧基化物（PEE）和 2-萘磺酸盐（2-NS）的聚吡咯通过电聚合形成三明治结构，兼具高导电性与机械稳定性。金纳米颗粒（AuNPs）通过电沉积固定于 PPy 复合膜表面，CEA 适配...
本研究开发了一种快速 PCR 辅助阻抗生物传感器，用于在真实大肠杆菌样本中选择性检测编码产碱杆菌素（colibactin）的多酮合酶（pks）基因组岛中的 clbN 基因。该基因组岛负责产生与结直肠癌相关的有害基因毒性代谢物 colibactin。实验方案为：将指定正向引物固定于金电极表面形成传感探针，随后对空白、阳性和阴性 DNA...
本文报道了一种低成本、手持式、可即时使用的 RAPID 1.0 生物传感器，用于快速检测 SARS-CoV-2。该传感器以丝网印刷碳电极为换能器，工作电极经戊二醛交联固定人血管紧张素转换酶 2（ACE2），并用牛血清白蛋白（BSA）封闭、Nafion 形成阳离子选择性保护膜。样品中 SARS-CoV-2 刺突蛋白与 ACE2 结合后...
本研究设计了一种基于L-半胱氨酸功能化硫化锌量子点（Cys–ZnS-QDs）的无标记电化学基因传感器，用于检测卵巢癌特殊生物标志物miR-200a。Cys–ZnS-QDs经透射电子显微镜、紫外-可见吸收和荧光方法表征。将Cys–ZnS-QDs电沉积于玻碳电极表面，作为固定DNA探针的合适基底。优化了基因传感器制备中的有效参数以提高分...
针对久坐人群在疾病进入危重阶段前及时识别的难题，本文开发了一种无创、无介体、即贴即取的柔性生物传感器，用于按需测量被动汗液中的乳酸。乳酸是反映组织供氧受限的关键生物标志物，可用于临床诊断中的生理状态评估。该传感器将混合纳米纹理 Au/ZnO 电极堆叠嵌入柔性纳米多孔材料中，使其与皮肤贴合，从而捕获被动汗液乳酸的时间动态并定量原位汗液...
本文提出一种基于肽修饰电极的无标记电化学生物传感器，用于监测蛋白激酶A（PKA）活性及其抑制。传感器以半胱氨酸-肯肽（cys-kemptide, CLRRASLG）为底物肽，通过半胱氨酸残基末端巯基在金电极表面自组装固定。当PKA与三磷酸腺苷（ATP）共同作用于固定有cys-kemptide的金电极时，PKA催化ATP末端磷酸基团转...
根据欧洲统计，全球约2600万患者患有心力衰竭（HF），且人数持续增加。炎症在HF发展中起核心作用，促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α（TNF-α）是炎症的金标准生物标志物。早期检测对HF预后和治疗至关重要。本文提出一种基于氮化硅（Si3N4）换能器的离子敏感场效应晶体管（ISFET）免疫传感器，并用抗TNF-α抗体进行生物功能化，用于唾...
本文报道了一种基于聚酰胺胺树状大分子（PAMAM）功能化聚吡咯纳米线（PPyNWs）杂化材料的无标记电化学 microRNA（miRNA）生物传感器。miRNA 在生理样品中浓度极低且家族成员序列高度相似，检测难度大。作者通过电化学聚合在玻碳电极表面制备 PPyNWs，并采用电氧化 PAMAM 末端氨基的方法将其共价接枝到 PPyN...
炎症参与急性冠脉综合征的发病机制，C反应蛋白（CRP）可作为生物标志物。为精确检测CRP，作者构建了由八银离子嵌入多功能DNA四路连接体（MF-DNA-4WJ）和多孔铑纳米颗粒（pRhNP）异质层组成的微间隙电极CRP电化学生物传感器。通过C–C错配引入8个Ag+以提高导电性；每条DNA四路连接体包含CRP适配体序列、巯基锚定区及末...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）通过其刺突蛋白（S-protein）与细胞表面血管紧张素转换酶2（ACE2）结合进入细胞，因此抑制S-protein-ACE2结合可能阻碍病毒进入并减轻2019冠状病毒病（COVID-19）进展。本研究构建了一种基于电化学阻抗谱（EIS）的生物传感平台，以重组ACE2修饰的钯纳米薄...
本研究设计了一种基于CRISPR-dCas9的生物传感器，有望通过检测异柠檬酸脱氢酶R132H（IDH）突变状态用于胶质母细胞瘤亚型鉴别。电极依次用半胱胺（Cys）、PAMAM、dCas9和针对R132H突变的sgRNA修饰。所提出的生物传感器系统不仅能够检测突变DNA，还能测量DNA的近似长度，因此可认为该生物传感器技术在DNA生...
马后肠 pH 下降由产乳酸菌引起，当马匹日粮碳水化合物过多时，这些细菌大量繁殖，pH 低于 6 可致后肠酸中毒并诱发蹄叶炎。Streptococcus equinus 和 Mitsuokella jalaludinii 分别产生大量 L-乳酸和 D-乳酸，早期检测其水平升高有助于调整马匹饮食以避免后肠酸中毒和蹄叶炎。为此，作者基于 ...
本文报道一种用于电化学阻抗谱（EIS）的微流控芯片，作为无标记蛋白检测生物传感器，并以心肌肌钙蛋白I（cTnI）为模型。cTnI是心肌梗死最特异血清生物标志物之一。芯片由显微镜玻璃片作基底、溅射金电极和聚二甲基硅氧烷（PDMS）微通道组成。作者开发了电极功能化方案，兼顾传感层电荷转移、抗体特异性结合及降低非特异蛋白吸附，以避免假阳性...
创伤性脑损伤（TBI）后继神经元损伤进展迅速，需及时识别临床恶化以指导治疗。S100B生物标志物水平变化与TBI严重程度和患者预后相关，但常规免疫分析耗时长、成本高且依赖专业操作。本研究在半胱胺自组装单分子层（SAM）上采用零长度交联策略，通过羰基键将抗S100B单克隆抗体固定于平面金电极（AuEs）和互指金电极（AuIDEs）表面...