传统比色夹心型传感器通常依赖双抗体或双适配体实现目标识别，不仅设计复杂，而且信号较弱，影响检测灵敏度。本文提出一种基于单适配体的新型夹心型适配体传感器，用于癌细胞的比色检测。该传感器以适配体 AS1411 功能化的 Fe3O4@SiO2 磁性纳米颗粒作为特异性识别单元，通过适配体与癌细胞表面过表达的 nucleolin 结合，选择性...
针对miRNA高灵敏可靠光电化学检测受共存干扰影响准确性等挑战，本文开发基于空间扩展三维磁性DNA纳米器件和高阶DNA放大器的分体式“关型”光电化学生物传感器，用于癌细胞中miRNA灵敏检测。锁式探针与miR-21两端互补，触发滚环扩增产生RCA-DNA，作为骨架经生物素化P1、P2、P3周期性结合折叠自组装成高阶DNA支架，并通过...
单细胞水平细胞黏附强度的高通量、低成本和高灵敏定量仍具挑战。整合素在细胞骨架与细胞外基质间传递力，既是机械作用也是信号转导方式；缺乏黏附力时，黏附依赖细胞可凋亡。肿瘤细胞黏附是潜在治疗靶点，因其在侵袭和转移过程中被主动调节。本研究采用转染Fucci荧光细胞周期报告构建体的HeLa细胞，研究癌细胞与RGD仿生基底间整合素介导黏附。作者...
许多溶酶体功能取决于约5.0的腔内pH，包括酸性水解酶活性。溶酶体pH（pHlys）在神经退行性疾病中常升高，在癌症中预测降低，因此可能成为限制疾病进展的治疗靶点。然而，现有染料常积累于多种细胞器，不能用于克隆细胞纵向研究或体内测定。为解决这一限制，作者开发了一种基因编码的比率型pHlys生物传感器pHLARE（pH Lysosom...
电化学生物传感器被认为是检测生物分子（如DNA、蛋白质和脂质）的有前景工具，这些分子是疾病与障碍早期诊断的重要来源。电化学生物传感平台的进展催生了一类新型生物传感器，可实现对完整细胞活力、功能及遗传特征的无标记、非破坏性检测。许多研究致力于提高电化学生物传感器的灵敏度与选择性，这是评估传感器性能最关键的两个参数。金属纳米颗粒、碳纳米...
本研究以多壁碳纳米管（MWCNTs）作为导电载体修饰玻璃碳电极（GCE），并将氨基功能化金属有机框架 NH2-MIL-53(Fe) 与辣根过氧化物酶（HRP）通过简单物理机械混合固定于电极表面，构建 NH2-MIL-53(Fe)/HRP/MWCNTs/GCE 电化学生物传感器用于检测过氧化氢（H2O2）。结果表明，NH2-MIL-5...
表面增强拉曼光谱（SERS）将拉曼光谱的分子特异性与金属纳米结构的强光学增强相结合，已成为可接近单分子识别的强分析工具。基于 SERS 的局部 pH 纳米传感器已用于多种应用，但其组装、校准与稳定性等关键问题仍会影响 pH 测量结果。本文对一种 SERS 活性 pH 纳米传感器进行了详细表征，该传感器由金纳米颗粒（AuNPs）与 p...
本文报道了一种基于邻近杂交调控策略的简单电化学发光（ECL）免疫分析方法，用于高灵敏、高特异检测细胞表面蛋白及蛋白过表达癌细胞。该生物传感器以金电极为基底，通过自组装巯基化捕获单链DNA3并用6-巯基-1-己醇封闭构建。目标蛋白同时被两条单链DNA标记抗体探针（DNA1-Ab1和DNA2-Ab2）识别，使DNA1和DNA2相互靠近并...
实时细胞分析（RTCA）系统可用于无标记、实时监测癌细胞增殖、活力、侵袭和细胞毒性。RTCA 系统使用 16 孔微孔板，板底带有金微电极生物传感器阵列；当细胞贴附到微电极上时，会引起交流阻抗变化，系统通过测量该过程中产生的电场来分析细胞增殖、活力、形态和迁移。本文综述了 RTCA 系统的工作方法，并讨论利用该系统开展的研究，包括通过...
本研究通过水热-共沉淀法将 CuAl 层状双氢氧化物（LDHs）可控包覆于 Fe3O4 纳米球表面，构建 Fe3O4@CuAl 核壳纳米球杂化材料，并将其修饰于玻璃碳电极用于过氧化氢（H2O2）的电化学生物传感。Fe3O4 核与 CuAl LDH 壳之间形成界面电荷转移，结合 LDH 的 p 型半导体通道、丰富表面活性位点和独特核壳...
了解材料的热输运性质，即热导率与热扩散率，对生物学、材料科学与工程应用至关重要。微尺度、柔性且可与生物体集成的热输运传感器在植物生理生态、癌细胞热成像与治疗、柔性半导体散热及热电转换等领域具有广泛价值。活细胞因体积小、形状不规则而带来额外挑战。本文提出一种可同时测量不同材料热导率与热扩散率并适用于单细胞的新方法。该技术基于纳米膜中声...
本文建立了一种基于功能化纳米囊同时封装给体-受体型光活性材料及其敏化剂的自增强超灵敏光电化学生物传感器。首先将给体-受体型光活性材料PTB7-Th与其敏化剂nano-C60共同封装于聚乙二醇（PEG）中形成纳米囊，显著提高了光电化学信号和稳定性。随后引入二次酶辅助目标循环放大策略，用于超灵敏检测。与已有光电化学传感器相比，该方法无需...
本文构建了一种基于中空通道3D纸基微流控荧光分析装置（HC-PFAD），利用·OH诱导单链DNA切割触发共振能量转移的荧光“开启”开关，实现癌细胞释放H2O2的原位、实时检测。在优化条件下，摘要报告该方法对H2O2的检测范围为0.3–1.0 mM，检出限为0.1 nM（正文校正为0.3 nM–1.0 mM）。其优异性能源于氮掺杂石墨...
准确且高灵敏地检测细胞表面糖链表达对于癌症诊断和治疗具有重要意义。本文开发了一种碳水化合物衍生物功能化电化学生物传感器，用于电化学检测细胞表面糖链表达水平，并以甘露糖作为模型糖。通过合成硫代甘露糖二聚体，采用直接、快速的一步法构建硫代甘露糖功能化传感器。传感表面固定的甘露糖可有效模拟细胞表面甘露糖的呈现方式，并在孵育液中与癌细胞表面...
本文基于石墨烯在全内反射条件下的偏振相关吸收，设计了一种石墨烯光学折射率传感器。通过控制高温还原氧化石墨烯（h-rGO）厚度至约8 nm，传感器在折射率检测中达到4.3×10^7 mV/RIU的灵敏度和1.7×10^-8的分辨率，并具有宽动态范围。该传感器采用PDMS微流控芯片/h-rGO/石英三明治结构，利用He-Ne激光、偏振分...
腺苷及其三磷酸形式 ATP 在细胞信号转导和临床诊断中具有重要作用，但传统开关式电化学 ATP 传感器灵敏度不足。本文基于可切换电化学传感格式和 ATP 增强的 G-四链体 DNAzyme 构建双功能电化学生物传感器，用于检测癌细胞中的腺苷和过氧化氢。Fc 标记的抗 ATP 适配体 ATA 与部分互补序列形成双链并通过硫醇-金化学固...
端粒酶是重要的肿瘤生物标志物，在超过85%的人类肿瘤中过表达，可用于早期癌症诊断和治疗靶点研究。本文报道了一种基于结构转换DNA探针的电化学生物传感器，用于灵敏检测端粒酶活性。该传感器以金电极为基底，将巯基修饰探针S1自组装固定于电极表面，S1包含端粒酶引物序列、识别区和胸腺嘧啶间隔序列；二茂苯（Fc）标记探针S2与S1杂交，使Fc...
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）生物传感器实时研究哺乳动物细胞表面分子相互作用的新方法。将人表皮样癌细胞系 A-431 和人乳腺腺癌细胞系 MDA-MB-468 固定于聚苯乙烯涂覆的石英晶体表面，并在流动条件下实时监测凝集素 Con A 与细胞表面糖基化配体的结合与解离过程。同时，通过加入单糖竞争剂评估其对凝集素结合的抑...
本文报道了一种基于钾掺杂多壁碳纳米管（KMWNTs）与1-丁基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐（[BMIM]PF6）离子液体复合凝胶的电化学生物传感器，用于检测癌细胞释放的超氧阴离子（O2•−）。KMWNTs–[BMIM]PF6凝胶在中性溶液中可电催化氧还原，产生强电流信号；与未加[BMIM]PF6的KMWNTs或MWNTs–[BMIM]...
本文报道一种新型凝集素基电化学生物传感器，用于通过比较人肺、肝、前列腺来源正常细胞与癌细胞表面甘露糖和唾液酸表达，检测癌症相关糖基化。采用夹心格式，将凝集素生物传感器与{凝集素-Au-Th}生物偶联物结合，其中凝集素和硫堇（Th）标记连接至金纳米颗粒（AuNPs）用于信号放大，实现高灵敏度和选择性。结果表明甘露糖在正常和癌细胞中均高...