Quantitative IC
基于电化学细胞-基底阻抗谱（ECIS）的阻抗生物传感器已广泛应用于癌症研究、微生物学和免疫学等领域，但多数研究主要关注阻抗变化对细胞行为的监测，而对阻抗信号生物学意义的解释相对不足。本研究采用半导体工艺制备的多井阵列阻抗生物传感器，开展半数抑制浓度（IC50）分析，以评估嘌呤霉素（puromycin）对 NIH/3T3 成纤维细胞的...
Evaluating the Cytotoxic, Genotoxic, and Toxic Potential of Pyrolytic Tire Char Using Human Lymphocytes and a Bacterial Biosensor.
废旧轮胎（WTs）构成潜在重要污染源，其大量废弃需要妥善处理。热解已成为一种环保且有效的轮胎处理方法。本研究调查未处理与酸处理热解轮胎炭（PTCUN 和 PTCAT）的细胞遗传毒性和毒性。采用人淋巴细胞胞质分裂阻断微核（CBMN）试验评估细胞遗传毒性，采用费氏弧菌（Aliivibrio fischeri）生物发光试验评估生态毒性。结...
A Microfluidic Device Integrating a Glucose Sensor and Calibration Function for Cell-Based Assays.
微生理系统（MPS）结合微流控技术可提高细胞检测的生理相关性和实时分析能力，但常缺乏非侵入监测能力。针对这一不足，作者开发了一种集成电化学生物传感器的微流控细胞检测平台，通过葡萄糖消耗实时、非侵入地监测细胞动力学状态。该平台克服了传统细胞检测依赖侵入性、间断性方法的局限。通过在微流控装置中结合酶修饰铂电极，该生物传感器可定量细胞代谢...
Label-Free Electrochemical Cell-Based Biosensor for Toxicity Assay of Water-Soluble Form of Phosphatidylcholine.
本研究提出一种无创体外评估药物有效性的新方法。作者开发了无电化学介质、无试剂的细胞系分析方法，通过记录细胞膜蛋白的电化学谱图来表征细胞。研究比较了Wi-38人成纤维细胞和HepG2人肝癌细胞在细胞-电极系统中的特异性，并评估药物对细胞的毒性。结果表明，峰电流与电极上细胞数在1×10^5至6×10^5 cells/electrode范...
A Low-Cost Electrochemical Cell Sensor Based on MWCNT-COOH/α-Fe
饮用水消毒对消除病原体和预防介水疾病至关重要，但消毒过程会产生多种消毒副产物（DBPs），毒理学研究表明其可能对生物体产生不利影响，且安全性尚未充分评估，亟需系统评价其毒性效应和健康风险。与传统污染物毒性研究方法相比，新兴电化学传感技术具有简便、快速、灵敏等优势，为污染物毒性研究提供了有效手段，但仍存在电极灵敏度不足和成本较高等问题...
Observation of Cytotoxicity of Phosphonium Derivatives Is Explained: Metabolism Inhibition and Adhesion Alteration.
寻找能杀灭原核细胞而不损伤真核细胞的新抗生素是当代医学的迫切需求。三苯基膦衍生物作为线粒体靶向抗氧化剂，既能保护哺乳动物感染器官、修复受损细胞，又具有抗菌活性。近期有报道指出，三苯基膦衍生物在亚微摩尔浓度下可产生细胞毒性或抑制细胞代谢。本研究通过显微镜观察分析 MTT 数据，并与细菌发光变化数据比较，阐明其作用机制。结果显示，在亚微...
Theoretical Evaluation of Potential Cytotoxicity of Graphene Quantum Dot to Adsorbed DNA.
作为零维纳米材料，石墨烯量子点（GQD）具有独特的物理结构和电化学性质，已广泛应用于生物成像、生物传感器、药物递送等生物医学领域。近年来，其生物安全性及对人和动物细胞的潜在细胞毒性日益受到关注，尤其是GQD可能造成的DNA结构损伤仍不清楚。本研究采用分子动力学（MD）模拟，考察不同尺寸和氧化程度的GQD表面单链DNA（ssDNA）与...
A549 Cell-Covered Electrodes as a Sensing Element for Detection of Effects of Zn
基于电化学的生物传感器有望成为快速、无标记且简便地检测液相中细胞毒性物质效应的方法。本研究开发并评价了一种基于细胞的电化学生物传感器，以锌离子（Zn2+）作为参考测试物质，检测其在溶液中对 A549 人肺腺癌细胞的细胞毒性效应。将 A549 细胞贴附于不锈钢电极表面，经 ZnCl2 处理后，细胞形态改变、死亡及从电极表面脱落等毒性效...
The SARS-CoV-2 main protease doesn't induce cell death in human cells in vitro.
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）是2019冠状病毒病（COVID-19）的病原体，其全球快速传播使抗病毒治疗研究尤为迫切。为阐明SARS-CoV-2致病机制，需要理解病毒来源分子的作用。SARS-CoV-2主蛋白酶又称3C样蛋白酶（3CLpro），通过水解病毒多聚蛋白产生成熟功能蛋白，在病毒复制中起关键作用，因此...
Graphene Microelectrodes for Real-Time Impedance Spectroscopy of Neural Cells.
理解神经细胞在应激因子作用下电化学性质的变化，可为其死亡前的状态提供关键信息。本研究提出一种基于石墨烯的生物传感器，用于实时监测 N27 大鼠多巴胺能神经细胞，并通过阻抗谱表征细胞粘附与细胞毒性因素。研究旨在利用非金属柔性电极阵列监测整个细胞网络的生长。为此，作者将水基石墨烯溶液配制成导电墨水，通过电静液方式 3D 打印到柔性基底上...
Highly Active Thermophilic L-Asparaginase from
L-天冬酰胺酶（L-ASNase）是制药、生物传感器和食品工业中具有重要生物技术价值的酶。本文报道来自变形菌/绿弯菌群 Ignavibacteriae 的中等嗜热菌 Melioribacter roseus 基因组中编码两种 L-ASNase：细菌型 II（MrAII）和植物型（MrAIII）。研究聚焦于新型 MrAII，将其在大肠...
Primary Human Renal Proximal Tubular Epithelial Cells (pHRPTEpiCs): Shiga Toxin (Stx) Glycosphingolipid Receptors, Stx Susceptibility, and Interaction with Membrane Microdomains.
人肾小管上皮细胞被认为是志贺毒素（Stx）介导的溶血性尿毒症综合征（HUS）发病机制中的靶细胞，HUS由产Stx肠出血性大肠杆菌（EHEC）引起。对原代人肾近端小管上皮细胞（pHRPTEpiCs）中Stx结合糖鞘脂（GSL）的分析显示，主要受体为三己糖神经酰胺（Gb3Cer）和四己糖神经酰胺（Gb4Cer），优势脂形式为Cer(d1...
Synthesis, characterisation and cytotoxicity of gold microwires for ultra-sensitive biosensor development.
本文面向超灵敏微悬臂梁生物传感器开发，研究金微线（Au microwires, AuNWs）的合成、表征与细胞毒性。作者指出，癌症等疾病的早期蛋白生物标志物在血液中浓度极低，传统微悬臂梁传感器需要较高分析物量且对微弯信号敏感，因此高长径比金微线可作为导电与生物识别界面，用于改善生物标志物检测。实验采用油胺（oleylamine, O...
Four electrode-based impedimetric biosensors for evaluating cytotoxicity of tamoxifen on cervical cancer cells.
本研究采用光刻技术制备了新型四电极阻抗生物传感器，用于评估他莫昔芬对宫颈癌细胞系的细胞毒性。传感器以玻璃载片为基底，热蒸发 Ti/Au 形成传感、工作、对电极和参比电极，并用 SU-8 覆盖互连、PDMS 构建培养腔。采用电细胞-基底阻抗传感（ECIS）方法，在 100 Hz 至 1 MHz 频率范围内测量 HeLa 细胞阻抗。结果...
Amorphous nanosilica induced toxicity, inflammation and innate immune responses: A critical review.
纳米颗粒是促进多种消费品配方的有前景生物工程平台，包括包装食品、电子器件、生物传感器和生物医学工具。无定形纳米二氧化硅独特的表面与理化性质支持先进纳米生物分子应用，广泛用于制造、生物技术、化妆品、包装、植入物、药物递送系统和癌症诊断等产业。随着其技术与经济效益提升，人类暴露带来的不良生物效应引发关注。无定形纳米二氧化硅内化、生物屏障...
Optical Single Cell Resolution Cytotoxicity Biosensor Based on Single Cell Adhesion Dot Arrays.
本研究提出一种用于高通量细胞毒性检测的低成本、易操作的光学生物传感器方法。贴壁细胞死亡后通常从表面脱落，但某些毒性化合物会使死细胞保持粘附。作者利用单细胞粘附点阵（SCADA）实现细胞活力的动态数字定量：通过微接触印刷在聚苯乙烯培养皿上制备直径20 μm、间距50 μm的纤维连接蛋白（FN）点阵，每个点可容纳一个细胞，并用1%牛血清...
Evaluation of single and combined toxicity of bisphenol A and its analogues using a highly-sensitive micro-biosensor.
双酚A（BPA）的替代物双酚类似物可能具有内分泌干扰和健康风险，亟需快速、灵敏的毒性评价方法。本研究开发了一种基于丝网印刷电极（SPE）的无标记电化学微生物传感器，电极表面依次修饰羧基化多壁碳纳米管（MWCNTs-COOH）、电聚合罗丹明B（RhB）和原位还原金纳米粒子（AuNPs）。以鲮鱼肾细胞（CIK cells）作为生物识别元...
Physicochemical and cytotoxicity analysis of green synthesis carbon dots for cell imaging.
碳点（CDs）具有优异的光学性能、生物相容性和光稳定性，适用于成像应用。本文提出一种简便、绿色的一步水热合成方法，可安全用于化学传感、生物成像和光电子等领域。研究首次报道以苦橙汁（Citrus Aurantium）为原料，通过水热处理绿色合成碳点。作者考察了反应时间、温度和pH对CDs荧光的影响，采用多种光谱和显微方法表征其性质，并...
Toxicity assessment of wearable wound sensor constituents on keratinocytes.
本研究评估可穿戴伤口生物传感器中各组分材料对人角质形成细胞（HaCaT）的细胞毒性，以考察其用于连续伤口监测的生物相容性。研究分别考察金纳米颗粒（Au NPs）、银纳米颗粒（Ag NPs）、尿酸酶（UOx）、二茂铁羧酸（FCA）、多壁碳纳米管（MWCNTs）和聚乙烯醇基聚合物（PVA-SbQ）的单独及混合效应，通过细胞活力、线粒体活...
Spheroid-3D and Monolayer-2D Intestinal Electrochemical Biosensor for Toxicity/Viability Testing: Applications in Drug Screening, Food Safety, and Environmental Pollutant Analysis.
三维细胞培养系统为药理学毒理学模型提供了类体内环境，但需要适用于复杂细胞结构的简单稳健活力检测方法。本研究开发了一种基于酶的体外电化学生物传感器，用于评估二维单层和三维球体培养形式的细胞活力/细胞毒性。该传感器通过监测活细胞非特异性酯酶将1-萘酚乙酸酯（1-NA）水解为1-萘酚（1-NpOH）的酶促反应，以电化学方式测定细胞活力/毒...