本文报道了一种基于 Cu2+ 依赖型连接 DNAzyme 诱导磁性纳米颗粒（MNP）组装的新型生物传感器，用于超灵敏检测铜离子。该传感器以 Fe3O4 磁性纳米颗粒为核磁共振成像（MRI）对比剂，表面通过 EDC/NHS 偶联固定互补 DNA 探针 S1′ 和 S2′；在 Cu2+ 存在下，连接 DNAzyme（E47、S1、S2）...
电化学生物传感器因成本低、便携和易构建而受到广泛关注，但现有界面架构常面临简单性与性能之间的权衡：简单界面便于使用，复杂界面性能更好却难以再生。为此，作者提出磁控可移动架构（MCMA），将通常固定在工作电极表面的传感界面构建在胶体磁性纳米颗粒上，使其可被磁场动态吸引至电极表面或移走。以人乳腺癌细胞 MCF-7 为模型，抗 CEA 抗...
本文提出一种基于惠斯通电桥巨磁阻（GMR）的生物传感器，用于检测和计数磁性标记细胞。该传感器采用顶钉扎自旋阀层结构，并与具有流体聚焦功能的微通道集成，使细胞在传感区逐个串行通过，从而提高计数准确性。当磁性细胞流经微通道上方时，其杂散磁场会改变下方 GMR 盘的电阻；通过测量电阻随时间变化产生的电压峰，不仅可以统计细胞数量，还可根据峰...
本文提出一种制备磁性可回收酶基生物反应器的方法，将酶共价固定于铁氧化物@二氧化硅纳米颗粒表面。首先合成平均直径约68 nm的铁氧化物团簇，并通过二氧化硅包覆获得球形γ-Fe2O3@SiO2核壳纳米颗粒，平均直径约200 nm，具有磁响应性和增强的胶体稳定性。随后对颗粒表面进行两步化学修饰：先引入氨基，再转化为羧基功能基团；羧基经ED...
沙门氏菌病是常见食源性和水源性疾病，具有重大健康与经济影响。沙门氏菌感染率高，可在不利条件下持续存在，并能在viable but non-culturable（VBNC）状态保持毒力，给检测带来挑战。培养法无法检测VBNC细胞，DNA或蛋白方法难以区分死细胞与活毒力细胞。本文提出并验证一种噬菌体微生物检测工具，用于检测和评估沙门氏菌...
本研究旨在验证纳米颗粒生物传感的可行性，并比较金纳米颗粒与磁性纳米颗粒构建葡萄糖电导生物传感器的性能。作者将葡萄糖氧化酶（GOD）吸附于聚烯丙胺盐酸盐（PAH）修饰的金纳米颗粒或磁性纳米颗粒表面，再将功能化纳米颗粒沉积于平面叉指电极（IDEs）敏感区，以交流电导法检测葡萄糖。葡萄糖在 GOD 催化下氧化生成葡萄糖酸和过氧化氢，引起电...
本文报道了一种将表面分子印迹识别系统与磁性分子印迹聚合物纳米颗粒相结合，用于增强表面等离子共振（SPR）检测灵敏度的方法。作者以毒死蜱（chlorpyrifos, CPF）为模板，在弱碱性水溶液中于四氧化三铁（Fe3O4）纳米颗粒表面自聚合多巴胺，制备了磁性印迹Fe3O4@聚多巴胺（Fe3O4@PDA）纳米颗粒。该纳米颗粒经傅里叶变...
本文报道一种可重复使用、高灵敏的荧光偏振（FP）生物传感器，用于罐装鱼中总汞（Hg2+）检测。以链霉亲和素修饰的超顺磁性氧化铁纳米颗粒（MNPs）为增强探针，将含胸腺嘧啶（T）的单链 DNA（ssDNA）通过生物素–链霉亲和素作用固定于 MNPs 表面；另一条 5′-FAM 标记的含 T ssDNA 作为荧光探针。Hg2+ 可特异性...
本文报道了一种基于DNAzyme诱导催化反应的MRI生物传感器，用于灵敏、特异检测铅离子（Pb2+）。该传感器以羧基修饰的Fe3O4磁性纳米颗粒（MNPs）为MRI对比剂，通过EDC/NHS偶联氨基修饰寡核苷酸S1和S2；Pb2+特异性DNAzyme 8-17由酶链17E和含rA切割位点的底物链Sub组成，Sub两端额外碱基与MNP...
本文提出并验证了一种基于射频横向磁化率（TS）技术的生物传感器，用于检测摄取磁性纳米颗粒的细胞。该传感器以自谐振隧道二极管振荡器（TDO）为核心，工作频率约10–20 MHz，可分辨约10 Hz的频率变化。当少量摄取纳米颗粒的细胞置于TS探针样品空间时，细胞内磁性颗粒的磁化会改变探测线圈电感，引起谐振频率偏移，从而产生可识别的TS信...
本研究设计了一种磁性锯齿纳米线器件，用于单细胞生物传感。作者采用电子束光刻、电子束蒸发和lift-off工艺，在硅沟槽基底上制备了宽度分别为150、300、500和800 nm的坡莫合金纳米线。器件由Cr/坡莫合金/Cr纳米线、硅沟槽结构和金电极组成，通过四探针法测量单磁性细胞附着前后的磁阻响应。实验在不同磁场方向下测试，结果表明该...
非侵入检测体内对活性氧（ROS）的生物反应，有助于阐明发育动态、治疗效果、药物发现、致病过程及疾病预防等机制。ROS 研究通常依赖缺乏转化意义的体外模型。纳米级（<100 nm）颗粒因尺寸小、组装灵活、毒性谱良好，是生物传感器技术的理想载体和平台。ROS 激活的细胞内信号通路已有充分记录，且存在大量可利用荧光蛋白进行非侵入监测的遗传...
本文报道了一种采用高κ GdTixOy传感膜的电解-绝缘-半导体（EIS）器件，用于pH传感和葡萄糖生物传感。研究考察700、800和900°C退火对GdTixOy膜性能的影响。900°C退火器件pH灵敏度最高，为62.12 mV/pH，迟滞约5 mV，漂移0.4 mV/h，归因于结晶良好的GdTixOy结构。针对蛋白吸附和酶活性保...
本文报道了一种基于“开启型”共振光散射（RLS）的可重复汞(II)离子生物传感器。该传感器以磁性纳米颗粒（MNPs）为光散射探针和分离载体，在其表面固定含胸腺嘧啶（T）的单链DNA/适配体探针（linker 1 和 linker 2）。当样品中存在 Hg2+ 时，Hg2+ 与两条探针上的 T 碱基形成稳定的 T–Hg2+–T 配位结...
纳米医学系统主要因适合通过生物分子靶向进行特定细胞选择，以及在多样多细胞群体中增强稀有细胞检测而受到广泛关注。本研究制备了用于高精度细胞传感的磁性纳米颗粒。通过中红外照明辅助磁性纳米颗粒生长，获得了约2%的窄尺寸分布窗口。将该磁性纳米颗粒与硅纳米线（SiNW）晶体管相结合，构建了用于检测特定低丰度生物标志物的超高灵敏度传感器，并专门...
本研究开发了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的高灵敏免疫分析方法，用于多重检测西尼罗病毒（WNV）和裂谷热病毒（RVFV）的表面包膜抗原与核衣壳抗原。检测通过抗体识别实现：将拉曼报告染料包覆的金纳米颗粒（GNPs）与偶联特异性多克隆抗体的顺磁纳米颗粒（PMPs）共同孵育，形成 GNP/抗原/PMP 免疫复合物，随后用外部磁铁浓缩...
报道一种基于光栅耦合长程表面等离子体（LRSP）光谱与磁性纳米颗粒（MNP）检测相结合的新型表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于快速、高灵敏检测细菌病原体。LRSP 的探测可提高传感器品质因数（FOM），MNP 则通过磁场梯度将目标分析物快速递送至传感表面，并在捕获过程中产生放大的折射率变化，尤其适合扩散缓慢的大颗粒分析物。作者...
在连续流微流控条件下高效固定小分子可显著提升基于生物传感器的无标记分子相互作用研究。目前小分子固定化化学常需特殊条件，且多需在检测器和微流控系统外完成，无法实时监测。本文开发并优化了一种芯片上生物正交化学方法，可实现小分子的快速、可逆固定化，并能控制其取向和固定密度，并将其应用于表面等离子共振（SPR）研究。固定化小分子可反转传统S...
本特刊围绕磁性纳米颗粒在生物医学成像、生物传感、治疗及诊疗一体化中的应用，系统介绍磁性纳米颗粒作为多功能纳米平台的发展。磁性纳米颗粒可通过表面化学负载肽、抗体、适配体等生物导向分子，实现肿瘤等靶区富集，并可进一步搭载成像基序或治疗剂，形成多模态成像或诊疗一体化纳米装置。特刊内容涵盖新型磁性纳米颗粒制备、毒性评价、体外生物标志物检测、...
对临床相关蛋白生物标志物、病原体和细胞进行高灵敏、定量的检测，对疾病诊断、恶性程度监测和治疗疗效评估具有重要价值。基于磁性纳米颗粒（MNPs）的生物传感策略因生物样品磁背景极低而受到关注，可在处理较少的样品中获得高灵敏测量。本综述聚焦于利用MNPs基于核磁共振（NMR）效应在体外检测细胞生物标志物。该平台称为诊断磁共振（DMR），将...