Rapid Colorimetric Detection of
本研究设计了一种基于磁性纳米颗粒（MNPs）的快速、灵敏且特异性比色生物传感器，用于检测临床样本中的铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）。该平台通过测量铜绿假单胞菌特异性蛋白酶活性实现检测：将特异性蛋白酶底物肽的N端共价连接至MNPs，C端经半胱氨酸与金传感器表面形成自组装单分子层。初始状态下，黑色MNPs覆...
A fluorescence Nano-biosensors immobilization on Iron (MNPs) and gold (AuNPs) nanoparticles for detection of Shigella spp.
本研究设计了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）和磁性纳米颗粒（MNPs）的荧光纳米生物传感器，用于高灵敏、高特异性检测志贺氏菌属（Shigella spp）。首先通过柠檬酸还原法合成 AuNPs，并将两条 DNA 探针固定在其表面，其中一条为 Texas Red 613 标记的荧光 DNA 探针，作为信号报告物；同时采用乙二醇法合成氨...
Fabrication of the robust and recyclable tyrosinase-harboring biocatalyst using ethylenediamine functionalized superparamagnetic nanoparticles: nanocarrier characterization and immobilized enzyme properties.
将酪氨酸酶固定于功能化纳米颗粒上，使其可在不同反应循环中重复使用以降解酚类化合物，是一项重要挑战，可通过在颗粒表面引入合适化学基团加以解决。本文采用简便方法合成超顺磁纳米颗粒并进行二氧化硅包覆，并展示其用于酪氨酸酶固定的潜力。首先使用 N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺对二氧化硅包覆纳米颗粒进行氨基功能化；随后将乙二胺功能化磁性...
Ultrasensitive Real-Time Rolling Circle Amplification Detection Enhanced by Nicking-Induced Tandem-Acting Polymerases.
基于锁探针连接（PLP）的滚环扩增（RCA）可区分单核苷酸变异，有望用于结核分枝杆菌（Mtb）等病原体耐药突变检测，但常规线性 RCA 的皮摩尔级检出限限制了临床应用。本文提出并验证了切割增强型 RCA（NickRCA）机制：限制性内切酶在环化模板上产生切口，使多个聚合酶在同一环模板上串联作用，释放单链扩增子单体。作者系统考察并控制...
Magnetic Nanoparticles Enhance Pore Blockage-Based Electrochemical Detection of a Wound Biomarker.
报道了一种新型基于孔阻塞的电化学免疫传感器，结合 100 nm 磁性纳米颗粒（MNPs）作为信号增强剂和 200 nm 孔径纳米多孔阳极氧化铝（NAA）膜作为传感平台。以模拟伤口愈合生物标志物 Flightless I（Flii）的肽偶联物为检测对象。传感平台由固定抗 Flii 抗体（Ab1）的 NAA 膜附着于金电极构成；固定抗 ...
A biosensor capable of identifying low quantities of breast cancer cells by electrical impedance spectroscopy.
乳腺癌是全球高发的恶性疾病，死亡主因并非原发肿瘤，而是肿瘤细胞向远处转移。本研究旨在评估一种基于生物阻抗谱并借助恒定磁场下磁性纳米颗粒（MNPs）辅助的水相癌细胞检测方法。作者对三种代表不同病理阶段的乳腺癌细胞系进行阻抗谱特征识别：早期 MCF-7、侵袭期 MDA-MB-231 和转移期 SK-BR-3。检测采用由磁性纳米颗粒偶联单...
A catechol biosensor based on immobilizing laccase to Fe
本研究制备了磁性核壳纳米颗粒 Fe3O4@Au@Lac，即以 Fe3O4 为核、Au 为壳，并在其表面固定漆酶（Lac）。通过 TEM、SEM、DLS、Zeta 电位、UV-Vis 和 TGA 对纳米颗粒进行表征，证实核壳结构、金壳厚度约 0.9 nm 以及漆酶成功负载。以邻苯二酚（catechol）检测为例，利用漆酶催化邻苯二酚氧...
Multichannel digital heteronuclear magnetic resonance biosensor.
低场、可移动核磁共振（NMR）系统已广泛用于医学诊断、食品质量控制和法医检测，但传统单通道检测使每个NMR探头只能独占一台NMR控制台，限制了通量和功能。多通道检测若采用串行访问探头或堆叠多套NMR电子器件，仍会延长检测时间并增加系统复杂性。本文提出可扩展架构HERMES（异核共振多通道电子系统），利用软件定义无线电概念在数字域虚拟...
An enzyme-free biosensor for sensitive detection of
本研究开发了一种无酶比色生物传感器，用于灵敏、特异性检测鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium, S. typhimurium）。以姜黄素（CUR）作为信号报告物，利用1,2,4,5-四嗪（Tz）与反式环辛烯（TCO）点击化学实现信号放大。首先将CUR与牛血清白蛋白（BSA）组装成BSA-CUR纳米颗粒，再分别...
Synthesis, Characterization, and Applications of Nanographene-Armored Enzymes.
石墨烯的发现开启了碳基纳米材料在生物技术与生物医学中的广泛应用。石墨烯基纳米结构材料因独特的结构、优异的化学、电学和力学性能，以及调控生物分子微环境的能力，在酶固定化、场效应晶体管、光伏器件和生物传感器等领域具有重要价值。本章报道了作者近期利用石墨烯基纳米材料包裹水解酶、构建稳健纳米生物催化剂的工作。作者通过共沉淀法合成石墨烯-四氧...
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...
MicroRNA Detection through DNAzyme-Mediated Disintegration of Magnetic Nanoparticle Assemblies.
本文报道了一种用于microRNA检测的生物传感器，将DNA组装的磁性纳米颗粒（MNP）超结构与DNAzyme辅助靶标循环相结合。MNP组装体的DNA支架含有DNAzyme底物序列，在靶DNA或RNA存在时，可与DZa和DZb形成完整的切割催化结构，使底物序列被切割，DNA支架断裂，MNP组装体解体。切割反应中靶序列被保留并释放到悬...
Development of a Magnetic Nanoparticles-Based Screen-Printed Electrodes (MNPs-SPEs) Biosensor for the Quantification of Ochratoxin A in Cereal and Feed Samples.
本研究开发了一种基于磁性纳米颗粒和丝网印刷电极（MNPs-SPEs）的电化学生物传感器，用于谷物和饲料样品中赭曲霉毒素A（OTA）的快速灵敏检测。作者优化了三种磁性纳米颗粒酶联免疫吸附测定（MNPs-ELISA）体系，并结合丝网印刷电极（SPEs）增强信号检测与灵敏度。优化条件下，校准曲线为y=0.3372x+0.8324（R2=0...
Emerging nano-biosensing with suspended MNP microbial extraction and EANP labeling.
为保障无微生物污染的食品供应，快速检测微生物污染至关重要。过去二十年提出了多种生物传感器设计，涵盖不同结合配体、信号放大和检测机制；有些是基于复杂纳米颗粒化学和配体固定的自包含试纸条，有些是基于 ELISA 96 孔板的多步荧光检测，许多还使用昂贵抗体或 DNA 配体。但这些设计对多数用户并不实用，因为它们没有首先满足生物传感器基本...
Modelling of magnetoimpedance response of thin film sensitive element in the presence of ferrogel: Next step toward development of biosensor for in-tissue embedded magnetic nanoparticles detection.
组织内嵌磁性纳米颗粒（MNPs）检测是癌症研究中的重要问题。为阐明磁生物传感器检测三维介观分布MNPs时灵敏度的来源、极限及改进途径，作者开发了一种磁阻抗（MI）生物传感器原型，其矩形敏感元件为[Cu(3 nm)/FeNi(100 nm)]5/Cu(500 nm)/[FeNi(100 nm)/Cu(3 nm)]5多层膜。通过测量有无...
Voltammetric aptasensor for bisphenol A based on the use of a MWCNT/Fe
本研究报道了一种基于适配体的电化学方法用于双酚A（BPA）检测。该传感器以玻璃碳电极为基底，利用多壁碳纳米管与巯基功能化磁性纳米颗粒形成的MWCNT/Fe3O4-SH偶联物负载金纳米颗粒（AuNPs），并在其表面固定抗BPA适配体。纳米复合材料经傅里叶变换红外光谱、场发射扫描电镜、透射电镜、振动样品磁强计、元素面分析和能谱等表征。该...
Magnetic nanoparticle decorated graphene based electrochemical nanobiosensor for H
为利用石墨烯高导电性与磁性纳米颗粒生物相容性的协同效应，本文构建了基于磁性纳米颗粒修饰石墨烯（MRGO）并固定辣根过氧化物酶（HRP）的电化学纳米生物传感器，用于过氧化氢（H2O2）检测。通过共沉淀法合成Fe3O4磁性纳米颗粒（MNP），Hummers法制备氧化石墨烯（GO）并用肼水合还原得到还原氧化石墨烯（RGO），再经GO还原与...
Dual-Selective and Dual-Enhanced SERS Nanoprobes Strategy for Circulating Hepatocellular Carcinoma Cells Detection.
肝细胞癌（HCC）循环肿瘤细胞（CTCs）的血液检测可为肝癌早期诊断和治疗提供无创手段，但CTCs在含数十亿正常血细胞的外周血中极为稀少，高灵敏、高特异捕获与识别仍是挑战。本文首次报道一种磁性辅助表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器用于HCC CTCs检测。该传感器由抗ASGPR抗体修饰的Fe3O4@Ag磁性纳米颗粒（MNPs）和...
Spiky gold shells on magnetic particles for DNA biosensors.
本文报道了一种用于生物分子分离与检测的磁性纳米颗粒。作者通过水热法合成磁铁矿球，包覆二氧化硅壳，并用氨基硅烷和巯基烷酸进行表面功能化，随后结合金种子并生长出尖刺状纳米结构金壳，使颗粒兼具超顺磁分离能力和表面增强拉曼（SERS）活性。利用该颗粒，作者以硫醇化寡核苷酸探针固定于金壳表面，并通过拉曼标签与表面距离依赖的 SERS 增强效应...
Detection of BCG bacteria using a magnetoresistive biosensor: A step towards a fully electronic platform for tuberculosis point-of-care detection.
结核病是重大公共卫生问题，2015年影响超过1040万人，是感染性病因中发病和死亡的主要原因之一。目前结核即时检测主要依赖齐-尼氏痰涂片镜检，该方法繁琐、易受人为误差和感染风险影响，检出限约为10^4 cells/mL。在资源匮乏地区，迫切需要更实用、检出限更低的检测手段。本研究采用磁阻生物传感器检测卡介苗（BCG）细菌，作为结核分...