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...
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...
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。...
纸基生物传感器因成本低、便于现场分析而受到关注。实现快速灵敏检测需要在纸上固定高表观活性酶，但具有挑战。本文报道一种改进方法，通过 Pluronic F127（PF127）-聚丙烯酸（PAA）-酶互锁网络将马拉硫磷降解酶 PoOPHM9 固定于滤纸。加入 PF127 提高了酶活性保留，固定化酶表观 Vmax 较无 PF127 纸提高...
苯丙酮尿症（PKU）是苯丙氨酸（Phe）代谢缺陷导致的遗传病，Phe 在体内积累可损伤中枢神经系统，因此早期检测 Phe 水平对 PKU 诊断很重要。现有 PKU 检测方法耗时长且依赖高资源实验室。本研究构建了一种基于苯丙氨酸氨裂解酶（PAL）杂化纳米花的纸基生物传感器，用于尿液 Phe 的半定量检测。首先利用 PAL 和 Ca2+...
食品新鲜度监测能够反映产品使用时的质量，仍是消费者和食品工业面临的重大挑战。本文报道了一种低成本酶基纸生物传感器，用于监测鱼类新鲜度并预测腐败。该传感器通过黄嘌呤氧化酶（XOD）对次黄嘌呤（HX）的酶促转化来测量 HX 释放，HX 是肉类和鱼类降解的重要指标。作者证明，将 XOD 与有机染料硝基蓝四氮唑氯化物（NBT）共同包埋于溶胶...
本研究采用三相分配（TPP）法从土豆皮中纯化多酚氧化酶（PPO）。在粗提液中加入硫酸铵和叔丁醇，使 PPO 沉淀于上层有机相与下层水相之间的界面层；通过优化粗提液与叔丁醇比例、硫酸铵浓度、温度和 pH，单步回收率约 69%，纯化倍数 9.2 倍，SDS-PAGE 显示部分纯化 PPO 分子量约 30–40 kDa。随后将 PPO 与...
儿茶酚和间苯二酚等酚类化合物是水体环境中具有毒性和持久性的污染物。色谱法和分光光度法等常规检测方法耗时且需要精密仪器与专业人员。开发一种简单、低成本、便携且可一次性使用的纸基生物传感器可作为传统方法的替代。本研究通过固定辣根过氧化物酶（HRP）构建纸基生物传感器，用于检测水样中的儿茶酚和间苯二酚。HRP 催化酚类化合物氧化为半醌，随...
红细胞中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏筛查对判断先天性、遗传性或诱发性溶血性贫血等潜在危及生命的状态至关重要。本研究开发了一种“样本到读出”的纸基即时检测（POC）比色生物传感器，用于直接检测全血中的 G6PD，并通过与色卡简单目视比较获得半定量结果。该传感器将 G6PD 反应所需底物、辅酶、电子载体和稳定剂预印/预置于纸基...
全纸生物传感器因成本低、制备简单、轻便便携而适用于现场检测，但纳米颗粒在干燥后易与纤维素不可逆结合，难以在纸基储库中稳定储存并按需释放。本文提出一种基于聚苯乙烯磺酸（PSS）修饰滤纸的纳米颗粒储库方法，用于储存蛋白修饰的金纳米颗粒（AuNPs）。将AuNPs点涂于PSS预处理滤纸上，干燥后可通过手指或夹子按压，使AuNPs从干燥储库...
本文报道了一种用于田间检测氯吡磷农药的纸基设备（PBD），其基于酶抑制和图像处理原理。以Rhizopus niveus脂肪酶、p-硝基苯酚棕榈酸酯（p-NPP）和Whatman No.1滤纸分别作为酶、底物和支撑基质。功能化PBD在纯水（阴性对照）、人工农药水（阳性对照）及果蔬洗涤水（测试样）中进行侧流反应。反应后用安卓智能手机拍摄...
本文报道了一种基于多巴胺功能化纤维素纸的免仪器、可视化生物传感器，用于转录因子（TF）的快速检测。该传感器以纤维素纸为基底，通过滴涂多巴胺（DA）构建信号响应层，并借助外切核酸酶III（Exo III）辅助循环放大策略实现信号增强。检测时，目标转录因子NF-κB p50与P1-P2双链DNA中的特异性序列结合，保护P2的3′端免受E...
碱性磷酸酶（ALP）是天然存在于生牛奶中的金属蛋白，是牛奶质量控制的重要生物标志物。其简便、个性化且无需仪器的检测对确保巴氏杀菌效果及区分生奶具有重要意义。作者开发了一种办公打孔机制作的纸基生物传感器，用于肉眼检测牛奶中的 ALP，并通过智能手机集成的数字图像比色法（DIC）定量。传感探针由功能化纸表面共价固定 ALP 抗体（ant...
首次报道一种基于纸基酶生物传感器、数字图像处理和一阶多元校准的快速测定食品中硝酸盐的新分析方法。传感器平台为浸渍 Griess 试剂（3-硝基苯胺、1-萘胺和盐酸）及硝酸还原酶的 Whatman 滤纸。将一定体积硝酸盐溶液滴加到传感器表面后，硝酸还原酶选择性将硝酸盐还原为亚硝酸盐，Griess 试剂再与亚硝酸盐选择性反应生成红色偶氮...
纸基生物传感器有望用于即时检测，具有性能良好、便捷和低成本等优势。本文报道了一种比色垂直流DNA微阵列（DNA-VFM），将DNA微阵列的筛查能力与重组酶聚合酶扩增（RPA）等温扩增相结合，实现纸基格式下的多重核酸检测。作者系统优化了杂交缓冲液、流速、点样缓冲液和捕获探针浓度等关键参数，并通过台式扫描仪读取信号，获得4.4 nM的合...
本文报道了一种用于视觉检测氧化应激生物标志物的发光纸基传感设备。该平台由浸渍聚(3-烷氧基-4-甲基噻吩)(PT)的聚偏二氟乙烯(PVDF)膜构成，用于比色传感，并以8-羟基-2'-脱氧鸟苷(8-OHdG)作为氧化应激模型标志物。传感策略基于监测PT在与适配体相互作用时因构象变化引起的光学性质改变：无8-OHdG时，阳离子PT与负电...
本文报道了一种无需活化纤维素支撑体的简单方法，利用聚丙烯酸（PAA）作为纳米铠甲，将葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）互锁固定在纤维素纤维中。所得酶纸廉价、稳定、简单、可穿戴且可洗涤。PAA 作为多功能连接链，将酶缠绕并固定在纸纤维周围，使其免受热/化学变性，并在洗涤剂洗涤时不释放。互锁酶因构象熵降低而更耐变性，经尿素...
由于环境水中抗生素残留及其对抗生素耐药菌发生的潜在影响，亟需适合环境水抗生素筛查的检测方法。本研究开发了一种基于新原理的简单比色纸基生物传感器，用于检测抑制细菌蛋白质合成的抗生素，包括氨基糖苷类、四环素、氯霉素和大环内酯类。该传感器基于冻干纸片上体外转录/翻译系统合成 β-半乳糖苷酶（β-GAL）所诱导的颜色变化。当无抗生素的水样加...
本文报道了一种可执行目标诱导滚环扩增（RCA）的纸基诊断器件，用于在无需复杂仪器的条件下产生大量可肉眼或图像分析可视化的DNA扩增产物。研究发现，与溶液相比，纸基表面上的RCA效率更高，作者将其归因于固定化DNA在纸面微区中形成的显著更高局部浓度，从而提高引物-模板双链的热稳定性并加速酶促反应。进一步，作者通过蜡印/喷墨印刷技术将环...
本研究开发了一种用于血清乳酸脱氢酶（LDH）检测的纸基即时检测比色生物传感器。该传感器以 Whatman No.1 滤纸为基底，用蜡打印形成疏水微孔，并将含葡聚糖（pullulan）的墨水打印到纸面，固定 NAD+、乳酸、INT 和 PMS 等全部检测试剂。葡聚糖干燥后形成非多孔、阻氧的可逆凝胶膜，可保护易降解试剂。含 LDH 的血...