Engineered Bacteriophages for Practical Applications.
本文综述了基因工程噬菌体在医学、农业、食品、环境和材料等领域的实际应用。噬菌体是感染细菌的病毒，具有高度多样性和可遗传工程改造特性，可通过合成生物学手段精确编辑其基因组、宿主范围、表面展示蛋白和酶活性。文章重点介绍了工程噬菌体作为噬菌体疗法用于对抗耐药菌感染，通过改造尾丝、裂解酶、CRISPR-Cas递送和群体感应淬灭酶等提高杀菌效...
Bio-assay of Acintobacter baumannii using DNA conjugated with gold nano-star: A new platform for microorganism analysis.
鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）是一种非运动性革兰阴性γ-变形菌，是重要的医院获得性病原菌。本研究建立了一种基于DNA杂交的金纳米星（AuNS）比色生物检测方法，用于特异性检测鲍曼不动杆菌靶序列。首先合成金纳米星，并将其与鲍曼不动杆菌特异性探针pDNA（5'-TTG TGA ACT ATT TAC GT...
"Three-in-One" SERS Adhesive Tape for Rapid Sampling, Release, and Detection of Wound Infectious Pathogens.
传统菌落培养法检测病原菌步骤繁琐，难以用于即时检测。本文设计了一种智能SERS胶带，作为集快速采样、光控释放和表面增强拉曼散射检测于一体的“三合一”平台，用于感染伤口病原菌检测。该胶带由两片单层石墨烯(1LG)夹持密集排列的多尺寸金纳米星(mAuNSs)构成SERS基底，并在表面修饰含邻硝苄基的合成光可裂解分子(PC)，形成人工生物...
Recent Advances in Electrochemiluminescence Sensors for Pathogenic Bacteria Detection.
病原菌污染严重威胁人类健康与安全。在感染早期快速生物传感病原菌，有助于选择正确药物治疗、阻断病原传播，并降低死亡率和经济损失。传统方法如聚合酶链反应（PCR）和酶联免疫吸附试验（ELISA）准确有效，但操作复杂、耗时长。电化学发光（ECL）生物传感器兼具电化学与光致发光分析优势，适合高灵敏度、简便的病原菌检测。本综述总结近年来用于病...
Dual-recognition surface-enhanced Raman scattering(SERS)biosensor for pathogenic bacteria detection by using vancomycin-SERS tags and aptamer-Fe
快速可靠地检测病原菌对防控细菌性疾病至关重要。本研究提出一种基于适配体与抗生素分子双重识别的磁辅助表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器。合成适配体-Fe3O4@Au磁性纳米颗粒（AuMNPs）作为磁性SERS活化基底，用于目标菌富集；制备万古霉素-SERS标签（Au@MBA）用于病原菌敏感定量。由于Au壳层双重SERS增强以及适配...
Antimicrobial peptide arrays for wide spectrum sensing of pathogenic bacteria.
在血液等通常无菌样品中快速检测细菌对临床诊断和食品、制药等行业的无菌控制至关重要。由于污染样品中的细菌载量常低于现有验证方法的检出限，通常需先进行富集培养，再采用培养、免疫或分子方法分析。本研究报道了一种用于单步细菌检测的生物传感器。整个分析在微生物生长阶段完成，耗时少于20小时，采用抗菌肽（AMP）阵列与表面等离子共振成像（SPR...
Pathogenic Bacteria Detection Using RNA-Based Loop-Mediated Isothermal-Amplification-Assisted Nucleic Acid Amplification via Droplet Microfluidics.
核酸扩增技术如聚合酶链式反应（PCR）因高特异性和高灵敏度，在细菌或病毒暴发诊断中非常有用，但需要笨重仪器和复杂流程，导致成本高、耗时长，尤其模板量低时；常规核酸扩增高通量化也消耗大量试剂和时间。作者将液滴微流控与环介导等温扩增（LAMP）在优化操作条件下结合，构建一种用于扩增提取 RNA 模板并检测鼠伤寒沙门氏菌（Salmonel...
A facile signal-on electrochemical DNA sensing platform for ultrasensitive detection of pathogenic bacteria based on Exo III-assisted autonomous multiple-cycle amplification.
本文开发了一种简便的信号增强型电化学DNA生物传感器，用于基于Exo III辅助自主多循环放大策略超灵敏检测病原菌。该策略依赖病原菌与适配体结合后释放触发DNA，触发DNA与发夹探针1（HAP1）3'端突出末端结合，形成具有平齐3'末端的双链DNA，从而启动Exo III辅助的多信号放大反应。此外，在环区中部标记电活性报告基团的发夹...
Multichannel-Structured Three-Dimensional Chip for Highly Sensitive Pathogenic Bacteria Detection Based on Fast DNA-Programmed Signal Polymerization.
食品安全威胁与高性能分析方法不足推动病原菌生物传感器发展。本研究提出一种病原菌生物传感系统，以新型三维（3D）多通道芯片作为分析载体，并利用DNA编程杂交链反应（HCR）实现信号放大。该3D芯片具有紧凑多通道结构，可提供较大比表面积，同时集成目标捕获、分离、冲洗和信号检测功能，从而简化分析流程。HCR通过驱动荧光基团聚合形成两种信号...
Advances of magnetic nanoparticles in environmental application: environmental remediation and (bio)sensors as case studies.
纳米技术因在生物医学、电子、环境和工业领域的潜力而受到关注。纳米颗粒具有独特的光学、电学、催化和热学性质，其中磁性纳米颗粒（MNPs）因超顺磁性、大比表面积和生物相容性而尤为重要。本文综述了 MNPs 的合成与表面功能化方法，并将其与环境科学应用相联系：一方面作为吸附剂或催化剂从水、土壤等环境基质中去除污染物，表现出反应活性强、去除...
Nanoparticle Enhanced Antibody and DNA Biosensors for Sensitive Detection of
沙门氏菌是引起沙门氏菌病、胃肠炎、副伤寒和伤寒的重要革兰阴性肠杆菌，其快速高灵敏检测对公共卫生至关重要。本文报道了一种基于全自动微流控电化学系统（MiSens）的沙门氏菌抗体与DNA生物传感器。在抗体传感器中，抗沙门氏菌单克隆一抗固定于金电极表面，HRP标记二抗用于夹心检测；通过金纳米颗粒（AuNPs）增强后，可检测商业菌液和人类粪...
Phage-based capacitive biosensor for Salmonella detection.
本文报道了一种基于M13噬菌体的电容式流动注射生物传感器，用于检测沙门氏菌。以戊二醛为交联剂，将沙门氏菌特异性M13噬菌体固定在聚酪胺/金电极表面。修饰后的电极可通过丝状噬菌体表面展示的氨基酸基团特异性结合沙门氏菌。检测后使用碱性溶液破坏传感表面与分析物之间的结合，使电极可重复使用多达40次。该电容系统重现性良好，相对标准偏差为1....
Siderophore-based biosensors and nanosensors; new approach on the development of diagnostic systems.
铁载体是微生物在缺铁条件下分泌的小分子有机化合物，可促进铁的吸收。铁载体在生态学、农业、生物修复、生物传感和医学中具有重要作用。近年来，基于铁载体的生物传感装置为多种金属离子（尤其是铁）、微生物、磷酸肽、抗生素及农药的高精度检测开辟了新途径。与纳米材料结合后，纳米尺度铁载体体系可为低浓度金属离子和多种病原体的检测提供强有力分析平台。...
Isothermal exponential amplification techniques: From basic principles to applications in electrochemical biosensors.
聚合酶链式反应（PCR）是经典的指数扩增技术，可高灵敏度检测多种分析物，但其热循环要求限制了资源有限场景和即时检测应用。自20世纪90年代以来，等温扩增技术不断发展；按反应动力学可分为线性、级联和指数扩增，其中等温指数扩增具有更高扩增效率和检测灵敏度。等温指数扩增主要包括酶基方法（如指数滚环扩增E-RCA、环介导等温扩增LAMP、解...
Surface Plasmon Resonance Aptamer Biosensor for Discriminating Pathogenic Bacteria
本文采用全菌SELEX（WB-SELEX）策略筛选针对副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus）的特异性DNA适配体。共进行11轮筛选，其中第4轮和第6轮分别以大肠杆菌和枯草芽孢杆菌进行负向筛选，以去除非特异和弱结合序列。通过实时PCR扩增和SELEX后结合实验确定最佳富集轮次，第8轮富集效果最佳。对28个候选适...
Fluorescence-Free Biosensor Methods in Detection of Food Pathogens with a Special Focus on Listeria monocytogenes.
食品病原菌可污染食品并在货架期及冷藏条件下生长，因此必须降低检测方法的检出限，并在数小时至数天内获得结果。生物传感器方法利用现有技术识别样品中的细菌并进行近似定量。此类方法的主要瓶颈是表面非特异性结合，以及细菌处于复杂食品基质时相对于液体食品样品灵敏度下降。本综述重点介绍表面等离子共振（SPR）、SPR技术新进展以及电化学阻抗谱（E...
DNA Microviscosity Characterization with Particle Diffusometry for Downstream DNA Detection Applications.
DNA 微粘度的分析表征可为核拥挤、核酸药物开发及核酸生物传感器设计提供关键生物物理信息。传统粘度测量通常需要较大样品体积且具破坏性。本文采用粒子扩散度（particle diffusometry, PD）实现 DNA 微粘度的原位、非破坏测量，单次测量时间约 8 s，样品体积小于 3 μL，可与 DNA 制备流程兼容。该方法通过图...
Bacteriophages and Their Immunological Applications against Infectious Threats.
噬菌体疗法可追溯近一个世纪，但抗生素的发现使该领域研究与投资迅速减少。近年来，多重耐药菌威胁凸显新抗生素研发严重不足：1983—1987年发现16个分子，20世纪90年代10个新治疗药物，2003—2007年仅5个。因此噬菌体被重新视为替代疗法。噬菌体展示技术在鉴定针对病原体的有效抗体及疫苗开发方面极具前景。同时，传统噬菌体疗法利用...
Bacteriophages and its applications: an overview.
噬菌体是地球上最丰富、分布最广的病毒实体，存在于所有生态系统中。基于其独特特性和抗菌特性，噬菌体正被重新进行系统分类评价。噬菌体感染细菌后利用宿主细胞机器，以裂解或溶原方式在宿主内复制。自20世纪初 Twort 和 d’Herelle 发现以来，噬菌体成为对抗病原菌的重要工具，相关研究不断深入。由于细菌抗生素耐药性日益严重，噬菌体疗...
Biosensor: an emerging safety tool for meat industry.
肉类产业面临致病菌、兽药残留、农药残留、毒素和重金属等健康危害，亟需快速、低成本的安全检测工具。传统培养法需数天，液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）等方法昂贵且耗时。生物传感器由生物识别元件和换能器组成，可将生物响应转换为可测信号，具有灵敏、特异、快速、便携和实时监测等优势。本文综述生物传感器在肉类及肉制品安全检测中的应用，涵盖...