背景：唾液中应激生物标志物的存在为研究机体在不同状态下的反应及生物样本库研究提供了便利靶标。然而，多种条件可能影响这些标志物的测定，目前尚无共识确定唾液可保存多久而标志物数值仍保持稳定。本研究旨在考察保存时间是否影响唾液皮质醇（sCort）、唾液 α-淀粉酶（sAA）和唾液嗜铬粒蛋白 A（sCgA）的测定浓度。方法：唾液样本采集后不...
水产养殖是全球重要食品生产领域，面临水质管理、食品安全和水产动物应激健康挑战。皮质醇是鱼类关键应激生物标志物，双壳贝类中大肠杆菌（E. coli）污染是食品安全关键指标，需要灵敏实时检测方法。基于液晶（LC）的免疫传感器因高灵敏度、快速响应和无标记光学检测能力而成为检测生物分析物的有前景方案。本研究探索开发和应用 LC 免疫传感器，...
频繁、可靠的皮质醇检测对诊断和管理肾上腺疾病、应激反应及昼夜节律紊乱至关重要。现有皮质醇检测主要依赖酶联免疫吸附测定（ELISA）或液相色谱-串联质谱（LC-MS），需实验室完成，难以满足现场即时检测需求。蛋白生物传感器可通过分析物诱导的构象变化直接调控报告模块活性，实现混合即读，但尚无稳健的现场可用皮质醇蛋白传感器。本研究从头设计...
抑郁症和焦虑症等精神健康问题与压力激素皮质醇水平密切相关。皮质醇由下丘脑–垂体–肾上腺轴调控，在应激、能量平衡和免疫反应中发挥重要作用，其血液水平常随应激升高。分子印迹聚合物（MIPs）可模拟目标生物分子形状形成人工生物受体，避免天然受体稳定性差、保质期短等问题，并具备高灵敏度、高选择性、可重复使用、成本低和样品前处理简单等优点。本...
皮质醇是评估压力的可靠生物标志物，推动通过外泌汗液检测它的可穿戴传感器研究。由于汗液中皮质醇含量极低，通常为8–140 ng/mL，开发此类生物传感器需要具有合适灵敏度和选择性的生物受体。本文提出一种系统仿生方法和半自动高通量筛选工具，用于快速选择生物受体，替代从头计算肽学设计。首先从蛋白质数据库筛选候选蛋白，通过分子对接和Auto...
皮质醇是临床验证的压力生物标志物，参与机体对压力因素的多种生理和心理功能，是评估压力水平和整体健康的关键工具。临床上通常监测血液或尿液中的皮质醇，但汗液和唾液中也存在显著变化。本研究开发了一种基于D形塑料光纤的表面等离子共振探针，并以糖皮质激素受体作为对皮质醇具有高度特异性的生物受体进行功能化。所制备的塑料光纤生物传感器在缓冲液和人...
本文报道了一种基于D型聚合物光纤（POF）的表面等离子共振（SPR）皮质醇免疫传感器，用于循环水产养殖系统海水中鱼类应激标志物的定性及定量检测。作者分别采用半胱胺（cysteamine）和硫辛酸（lipoic acid）在金膜表面构建自组装单分子层，并通过EDC/NHS共价固定抗皮质醇抗体，形成两种识别层构型。两种传感器在PBS中检...
结构转换适配体（SSA）能够借助靶标诱导的构象变化实现分子的灵敏、连续检测，但从头开发 SSA 过程复杂且耗时。本文提出一种理性优化 SSA 的策略，在提高适配体结合亲和力的同时引入靶标依赖的构象转换，使其更适用于真实生物传感场景。作者利用核磁共振（NMR）和计算建模识别关键结构特征，并据此优化靶标存在下的构象转换；同时采用大规模微...
本文提出一种可推广的连续小分子生物传感器设计策略，将现有抗体改造为目标响应“抗体开关”，实现实时、免样品制备的光学检测。通过 DNA 支架将抗体与分子竞争物连接，目标抗原与竞争物发生竞争性结合，引起支架构象切换；在抗体表面引入供体荧光基团、在 DNA 支架近竞争物端引入受体荧光基团，利用 FRET 荧光比变化反映目标浓度变化。作者以...
可穿戴生物传感器能够连续实时获取生理数据，有望用于个体化健康评估与疾病监测。局域表面等离子共振（LSPR）可穿戴传感器因对特定分析物相互作用敏感而具有广泛应用潜力。皮质醇是与压力水平密切相关的重要应激生物标志物，对内分泌应激反应的理解和分析对评估人体机能、诊断压力相关疾病和监测心理健康至关重要。本研究通过在三氨基丙基三乙氧基硅烷（A...
口腔健康监测即时检测（PoC）系统需求持续增长，新冠疫情凸显快速PoC检测不足。作者此前报道了两种新型生物传感器：有机电解质门控场效应晶体管（OEGFET）适配体传感器用于唾液皮质醇检测，分子印迹电化学阻抗谱（MIP EIS）传感器用于呼出气冷凝液（EBC）中8-异前列腺素检测。本文首次将这两种已台架验证的传感器与微型半密封软流体封...
皮质醇失调与焦虑、抑郁、慢性疲劳及心血管并发症等多种病理状态相关，实时监测有助于压力与心理健康管理。可穿戴抗体生物传感器有望实现抗原的即时、无创检测，但皮质醇在真实生物流体中浓度低、离子强度高，使其电化学准确检测极具挑战。本文报道一种基于抗体涂层有机电化学晶体管（OECT）的无标记、快速皮质醇传感器。器件以柔性聚酰亚胺为基底，金栅极...
基于液晶（LC）的生物传感器利用分析物在液晶-水或液晶-固体界面扰动有序排列的液晶分子，产生可在偏光光学显微镜（POM）下观察的光学信号。此前研究通过施加弱电场使液晶从垂直取向易于倾斜，从而增强低浓度分析物的光学响应。本研究提出一种无需电场的信号放大策略：用聚乙烯醇（PVA）和二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵（DMO...
人汗液中皮质醇水平的分析日益重要，因其可作为压力相关疾病中的“压力生物标志物”，实时反映人体健康状况。本研究开发了一种基于智能手机的便携式三维微流控折纸生物传感器，用于人汗液中皮质醇水平检测。该传感器采用二硫化钼（MoS2）纳米片介导的荧光共振能量转移（FRET）和荧光标记适配体。通过丝网印刷和折叠制备多层结构三维折纸微流控芯片，并...
本研究开发了一种基于氧化石墨烯（GO）的皮质醇生物传感器，用于在即时检测（POC）场景下从汗液样品中准确检测皮质醇浓度。该传感器由参比电极、对电极和工作电极组成，其中工作电极通过多层结构进行功能化，依次包括GO、抗体Protein A、IgG和抗Cab抗体（anti-Cab）。当汗液样品中的皮质醇与anti-Cab抗体结合后，会改变...
随着疫情等压力源增加，管理压力水平日益重要。皮质醇是临床确认的压力激素，与抑郁和焦虑相关，并影响身心状态。现有皮质醇监测方法需要专业人员、大型复杂仪器和较长数据分析时间。本文报道一种柔性可穿戴皮质醇适配体传感器，用于简单、快速的皮质醇实时监测。传感通道通过电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维并气相沉积羧基化聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PE...
实时监测压力生物标志物对情绪与健康评估具有重要意义。本文报道了一种无试剂电化学适配体传感器，其表面构建导电抗污纳米复合层，用于人血清中皮质醇的灵敏、连续检测。将巯基化、亚甲基蓝（MB）标记的构象切换皮质醇适配体固定于金纳米线（AuNW）/牛血清白蛋白（BSA）/戊二醛（GA）纳米复合层上；皮质醇结合后适配体构象改变，使MB与电极距离...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的皮质醇免疫传感器的开发与可行性测试。该传感器采用无包层塑料光纤（POF）作为光波导，并在裸露区域溅射金钯（AuPd）合金纳米层以增强 SPR 灵敏度。AuPd 涂层首先用半胱胺（cysteamine）进行自组装功能化，再通过 EDC/NHS 化学偶联抗皮质醇抗体（ac-AB），最后用牛血清...
本研究开发了一种基于适配体的非侵入性电化学生物传感器，用于简单、快速、灵敏地检测皮质醇水平。该传感器采用一次性丝网印刷石墨烯电极（SPGEs），通过皮质醇DNA适配体（CApt）的特异性识别实现无标记电化学检测。CApt先与链霉亲和素磁性微球（MBs）结合，再借助钕磁铁简便固定于电极表面。采用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV...
下丘脑–垂体–肾上腺轴通过皮质醇等糖皮质激素维持稳态，并与炎症通路相互调控；疾病状态下该内分泌–炎症关系失衡。本文报道一种用于慢性疾病预防与监测的柔性可穿戴汗液生物传感器，通过同时检测皮质醇（cortisol）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）评估慢性应激对机体稳态的影响。传感器以纳米多孔聚酰胺膜为柔性亲水基底，在其上蒸镀150 nm...