Paper-Based DNA Biosensor for Rapid and Selective Detection of miR-21.
癌症是全球第二大死因，2022年造成约970万人死亡。尽管常规筛查对早期发现至关重要，但医疗资源不平等仍存在，亟需公平可及的诊断方案。微小RNA（miRNA）作为癌症生物标志物推动了早期诊断发展，其中miR-21在多种癌症中显著过表达，具有重要诊断价值。传统检测方法准确但成本高、流程复杂，难以用于资源有限地区。纸基电化学生物传感器具...
Engineering the Signal Resolution of a Paper-Based Cell-Free Glutamine Biosensor with Genetic Engineering, Metabolic Engineering, and Process Optimization.
针对癌症治疗中利用谷氨酰胺依赖性的需求，谷氨酰胺诊断可帮助追踪患者治疗反应，实现个性化剂量，以平衡疗效与副作用。现有临床谷氨酰胺检测依赖昂贵且复杂的实验室方法，难以频繁、个体化开展。为此，本研究通过遗传工程、代谢工程和工艺优化，开发了一种无细胞谷氨酰胺生物传感器，以克服先前无细胞检测中存在的背景信号和信噪比限制。作者构建了大肠杆菌B...
A paper-based dual functional biosensor for safe and user-friendly point-of-care urine analysis.
慢性肾脏病（CKD）是全球高发的非传染性疾病，尿液 pH 和葡萄糖等生物标志物的安全、准确、可靠分析对早期发现和病情监测具有重要意义。现有尿液检测技术或依赖医院设备、耗时长，或灵敏度不足且存在职业暴露风险。本文报道一种与临床尿液采样管集成的纸基双功能生物传感器，可同时定量检测尿液 pH 和葡萄糖。pH 传感器通过优化恒压电化学沉积法...
A paper biosensor for overcoming matrix effects interfering with the detection of sputum pyocyanin with competitive immunoassays.
用竞争性免疫分析检测痰液绿脓菌素（PYO）是诊断铜绿假单胞菌呼吸道感染的一种有前景的方法。然而，竞争性免疫分析无法设置阴性对照来评估基质效应，且痰液基质复杂，常干扰目标物检测。本文表明，采用纸基生物传感器进行竞争性免疫分析可缓解这些问题。该平台由含抗体修饰金纳米颗粒的纸基储液器和含竞争识别元件的纸基底物组成，后者修饰有白蛋白-抗原偶...
A Facile Graphene Conductive Polymer Paper Based Biosensor for Dopamine, TNF-α, and IL-6 Detection.
本文报道了一种基于石墨烯/导电聚合物纸基生物传感器（GCPPS），用于多巴胺和细胞因子的快速、低成本检测。作者通过行星混合制备石墨烯纳米片（GNF）与聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）导电墨水，并将其浸涂于激光切割的 Whatman 滤纸基底上，形成工作电极、对电极和银墨水参比电极。扫描电镜与拉曼光谱表...
A nitrocellulose/cotton fiber hybrid composite membrane for paper-based biosensor.
本文提出一种简单、低成本、可规模化的造纸技术，制备硝化纤维素/棉纤维（NC/CF）复合膜，用于点-of-care纸基生物传感器。直径20 cm的NC/CF复合膜可在15 min内制成，有利于大规模生产。与现有商用NC膜相比，该复合膜具有较小孔径（3.59±0.19 μm）、较低流速（156±55 s/40 mm）、较高干强度（最高4...
Engineering At-Home Dilution and Filtration Methods to Enable Paper-Based Colorimetric Biosensing in Human Blood with Cell-Free Protein Synthesis.
诊断血检可指导临床治疗并改善患者预后，但多数临床生物传感血检依赖技术人员与专用仪器，限制了可及性。比色纸基诊断具有无需仪器读出的优势，然而原始血液中的红细胞色素会掩盖比色响应，因此需要简便的血液样品处理方法。本研究利用廉价易得材料，设计用户友好的血液稀释与过滤方法，用于血液采集与处理，以支持无细胞蛋白合成（CFPS）比色生物传感器。...
An Origami Paper-Based Biosensor for Allergen Detection by Chemiluminescence Immunoassay on Magnetic Microbeads.
食物过敏是由特定免疫反应引起的不良反应，即使食品中仅存在痕量过敏原也可能发生。鸡蛋过敏是最常见的食物过敏之一，主要由蛋清蛋白引起，其中卵白蛋白（ovalbumin, OVA）含量最高。由于食品在加工过程中可能受到意外污染，需要能够在现场快速检测食品中过敏原的分析工具。本文报道了一种用于检测食品样品中 OVA 的折纸纸基生物传感器，其...
Portable Plasmonic Paper-Based Biosensor for Simple and Rapid Indirect Detection of CEACAM5 Biomarker via Metal-Enhanced Fluorescence.
快速、简便且灵敏地分析关键蛋白对临床诊断和生物标志物检测至关重要。癌症生物标志物的临床数据有望用于早期癌症诊断，但现有分析系统难以在资源有限地区实施。纸基生物传感器因满足即时检测（PoC）设备要求而受到关注，但主要缺点是灵敏度和定量测量效率较低。本文设计了一种低成本纸基纳米传感器，采用等离子书法方法，使用装有金纳米棒（AuNR）胶体...
A fully handwritten-on-paper copper nanoparticle ink-based electroanalytical sweat glucose biosensor fabricated using dual-step pencil and pen approach.
本文报道了一种基于 Whatman 滤纸、采用铅笔与钢笔双步手绘法制备的高灵敏无酶汗液葡萄糖传感器。首先用 8B 石墨铅笔在滤纸上手工摩擦制备两个铅笔电极（PDE）；随后用自制铜纳米颗粒墨水（CuNP-ink）笔在其中一个 PDE 上绘制传感层，形成 CuNP-ink/PDE 工作电极，另一个 PDE 用银导电墨水（Ag-ink）笔...
Current Advances in Paper-Based Biosensor Technologies for Rapid COVID-19 Diagnosis.
自2019年11月SARS-CoV-2在中国武汉首次报告以来，2019冠状病毒病（COVID-19）大流行对全球数十亿人造成重大经济社会影响。虽然基于聚合酶链反应（PCR）的技术是检测患者SARS-CoV-2的可靠方法，但医疗机构对低成本、快速、舒适且准确的即时检测（POCT）需求迫切。本综述介绍了SARS-CoV-2病毒结构及源自...
Smartphone-Integrated Label-Free Rapid Screening of Anemia from the Pattern Formed by One Drop of Blood on a Wet Paper Strip.
贫血筛查在缺乏金标准诊断设备的极端现场医疗场景中面临重大挑战，现有即时检测技术常存在准确性不足、成本高、流程复杂或试剂稳定性差等问题。本文报道一种基于智能手机的无标记快速贫血筛查传感器，利用一滴血液在湿润纸条上自发扩散时形成的指状界面图案进行检测。将Whatman 1滤纸预先浸渍无水甘油，滴加20 μL全血后，血液作为较低黏度流体置...
Sustainable materials and COVID-19 detection biosensor: A brief review.
2019冠状病毒病（COVID-19）已成为全球性公共卫生问题，疫情暴发使早期诊断和及时治疗成为控制传播的关键。逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）等核酸检测是重要诊断手段，但成本高、依赖实验室，难以满足大规模快速筛查需求。本文是一篇简短综述，系统总结并讨论用于COVID-19检测的生物传感器及其可持续材料基础。作者重点聚焦纸基、纤维...
Paper-based detection of Epstein-Barr virus using asymmetric polymerase chain reaction and gold silicon particles.
本研究建立了一种基于不对称聚合酶链式反应（A-PCR）信号放大的纸基侧流核酸（LFNA）检测平台，用于肉眼可视、高特异性、低成本检测EBV核酸。策略采用捕获探针（CP）/金纳米颗粒（AuNPS）-二氧化硅（SiO2）核壳纳米球（AuNPS@SiO2）/靶DNA/亲和素复合作为传感体系。A-PCR利用生物素标记引物扩增产生大量生物素标...
A flexible paper based electrochemical portable biosensor towards recognition of ractopamine as animal feed additive: Low cost diagnostic tool towards food analysis using aptasensor technology.
由于传统检测技术成本高且耗时长，开发低成本、便携且柔性的诊断工具以监测动物饲料添加剂十分迫切。纸基生物传感器作为即时检测工具具有易使用、微型化等优点，但灵敏度通常较低。适配体作为生物识别元件可提高纸基传感器的选择性与灵敏度。本研究开发了一种新型纸基电化学适配体传感器，用于检测莱克多巴胺（ractopamine, RAC）。该传感器采...
Paper-based aptamer-antibody biosensor for gluten detection in a deep eutectic solvent (DES).
本文报道了一种基于纸基适配体-抗体夹心策略的电化学生物传感器，用于在深共熔溶剂（DES）中检测食品中的麸质。该传感器以实验室滤纸圆盘为低成本载体，经海藻酸钠修饰后，通过 EDC/NHS 化学共价固定 5′-氨基截短适配体 Gli4-T，并用 BSA 封闭非特异位点。样品中的麦胶蛋白/麸质被适配体捕获后，加入辣根过氧化物酶（HRP）标...
Towards detection of SARS-CoV-2 RNA in human saliva: A paper-based cell-free toehold switch biosensor with a visual bioluminescent output.
新冠疫情凸显了对快速、低成本、可广泛分发且可在现场使用的核酸检测技术的迫切需求。传统核酸检测通常需要专业人员、复杂实验室、昂贵设备和较长处理时间。本研究采用冻干无细胞蛋白合成（CFPS）和toehold switch核糖调控器，开发了一种仅需加入唾液即可激活的纸基核酸检测平台。首先筛选出经济且供应稳定的纸基载体，并设计了可批量生产、...
Printable and recyclable carbon electronics using crystalline nanocellulose dielectrics.
电子废物带来环境与生物毒性风险，可回收电子器件有望降低其影响。本文报道一种全碳可回收薄膜晶体管，采用结晶纳米纤维素作为栅介质、半导体碳纳米管作为沟道、石墨烯作为电极，并以纸为基底。作者开发了结晶纳米纤维素墨水，使其与碳纳米管和石墨烯墨水兼容，并可通过室温气溶胶喷射直接打印到纸基底上。在纳米纤维素墨水中添加0.15 mM氯化钠引入可移...
3D DNA Walker-Assisted CRISPR/Cas12a Trans-Cleavage for Ultrasensitive Electrochemiluminescence Detection of miRNA-141.
本研究提出一种基于三维DNA walker的CRISPR/Cas12a（LbCpf1）介导电化学发光（ECL）纸基平台，用于超灵敏检测miRNA-141。首先，将具有大负载空间的三维还原氧化石墨烯（3D-rGO）修饰在纸基工作电极（PWE）上，构建高导电基底并促进金钯纳米颗粒（AuPd NPs）生长。随后，AuPd NPs作为3D-...
Ultrasensitive and Low-Cost Paper-Based Graphene Oxide Nanobiosensor for Monitoring Water-Borne Bacterial Contamination.
水传播病原体主要由卫生条件差、工业废水和污泥引起，导致死亡率上升。为预防此类风险，需要简单、用户友好且可快速现场检测病原体的生物传感器。由于污染水中主要含有大肠菌群（约80%），其中大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）为主要菌种，作者开发了一种丝网印刷纸基无标记生物传感器用于检测水中E. coli。纳米结构...