本文报道了一种基于牛血清白蛋白（BSA）保护铜纳米簇（Cu NCs）的无标记比色生物传感器，用于区分不同细菌菌株。作者以BSA作为封端剂和还原剂合成Cu NCs，并通过紫外-可见光谱、光致发光、动态光散射、元素分析和透射电镜对其理化性质与胶体稳定性进行表征。所制备的Cu NCs具有氧化酶样和过氧化物酶样活性，可催化邻苯二胺（OPD）...
快速准确的细菌检测对医学、食品工业和环境监测至关重要。本文报道了一种基于培养基颜色变化的光学传感器，利用细菌代谢产物引起的光学相互作用。所提出的原型基于甘露醇盐琼脂（ASM，金黄色葡萄球菌选择性培养基）的光透射原理。随着细菌生长，培养基发生厚度变化，尤其是颜色变化，可在由简化发光二极管（LED）提供照明的特定波长下进行光学测量。该传...
快速灵敏检测致病菌对医疗、食品安全和环境监测至关重要，但传统方法在速度和灵敏度上难以满足实时应用。本研究提出一种基于金属-绝缘体-金属（MIM）双环谐振器结构的无标记等离激元光学生物传感器，用于高效检测细菌种类。采用粒子群优化（PSO）优化传感器几何参数，并通过三维有限差分时间域（3D-FDTD）仿真评估，以提高灵敏度和品质因数（F...
本研究报道了一种新型羧甲基纤维素–氮掺杂富勒烯–接枝聚(丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸)（CMC–N-fullerene–AMPS）水凝胶的合成与表征，用于食品包装中的生物传感。该水凝胶通过自由基聚合制备，并经傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和荧光显微镜表征。FTIR 证实 AMPS 成功接枝及氮掺杂富勒烯的...
细菌感染是全球疾病暴发的重要诱因之一。传统检测方法如细菌培养和PCR虽然可靠，但耗时长、操作复杂。近年来，CRISPR-Cas系统因高特异性和精确性在基因编辑与诊断中展现出巨大潜力，为细菌检测提供了创新方案。通过整合预扩增技术，CRISPR-Cas系统显著提高了检测灵敏度，尤其适用于低浓度目标菌检测。本综述总结了近三年来基于CRIS...
抗生素耐药使病原菌检测与活性评估面临持续挑战，传统培养法虽为金标准但耗时长、操作繁琐。本研究开发了一种基于柠檬酸和炔基修饰金纳米棒（AuNRs）的即时检测（POC）方法，命名为AuNRs–BICC。该AuNRs具有优于传统表面活性剂修饰AuNRs的生物相容性和定量性能。方法利用细菌介导的CuII还原为CuI，并进一步与叠氮修饰的生物...
本研究开发了一种快速制备羧甲基半纤维素（CM-Hemi）和荧光氮掺杂碳点（N–CDs）的方法，原料为甘蔗渣（SB）。将二者与氯化钙（CaCl₂）复合，构建具有抗菌和抗真菌性能的 CM-Hemi@Ca-N–CDs 水凝胶传感器。与不含 N–CDs 的 CM-Hemi@Ca 相比，CM-Hemi@Ca-N–CDs 对革兰阴性菌大肠杆菌（...
现代实验室医学依赖仪器进行细菌检测，生物传感器与光学传感器可用于早期诊断。本文采用密度泛函理论（DFT）研究甘氨酸与 ZnO、MgO、CaO 相互作用用于细菌检测的反应性。在 B3LYP/6-31G(d,p) 水平计算总偶极矩（TDM）、前线分子轨道（FMOs）、FTIR、电子跃迁、反应性描述符、非线性光学（NLO）性质和分子静电势...
利用低成本、便携式需求点（PoN）生物传感器快速灵敏地检测细菌污染物，在水质监测中备受关注。细胞印迹聚合物（CIPs）作为新兴且廉价的材料，可提供特异性结合位点以捕获完整细菌细胞，尤其适合集成到 PoN 微流控器件中，但提高灵敏度和检测限仍具挑战。本研究将 CIP 功能化不锈钢微丝（CIP-MWs）集成到微流控器件中，用于大肠杆菌（...
噬菌体是自然界中数量丰富且宿主特异性强的生物制剂，在应对日益严峻的抗菌药物耐药性（AMR）威胁方面具有重要潜力。噬菌体能够选择性裂解细菌而不伤害人体，因此可作为传统抗生素和即时诊断（POC）检测的替代方案。本文综述了当前微生物诊断技术格局，指出技术差距并强调新兴可能性，展示了推进微生物病原体临床诊断的综合路径，并概述了现有噬菌体基生...
本文为致编辑信，回应Cheng等关于磁性辅助SERS生物传感器快速细菌检测的研究。细菌感染造成重大健康问题，金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌可致肺炎及骨、心感染。PCR虽可靠但昂贵、耗时且需预设病原。Cheng等构建夹心SERS免疫分析：将特异性抗体偶联磁性纳米颗粒（MGNP）作为捕获探针，金纳米星（AuNS）修饰麦胚凝集素（WGA）和...
细菌检测对早期干预、疾病预防、环境保护和治疗策略具有重要意义。随着技术进步，检测速度、准确性和灵敏度不断提升。本研究首次报道了一种基于交联聚(4-乙烯基苯酚)(C-PVP)介电层和有机互补金属-氧化物-半导体(O-CMOS)反相器的诊断生物传感器，用于快速检测细菌浓度。该反相器以五苯(pentacene)为 p 型半导体、N,N′-...
多孔硅（PSi）生物传感器的设计通常缺乏系统报道，但对优化其性能至关重要。本文详细阐述了一种基于 PSi 膜的光学生物传感器设计思路，用于通过选择性裂解间接检测细菌。该换能器以多孔硅膜为核心，作者对其进行了表征，并建立模型模拟不同多孔纳米结构下分析物的扩散过程，同时优化光学性能。在完成性能与结构参数分析后，计算了理论响应，并基于光学...
细菌感染的快速准确检测对临床诊断和监测至关重要。本研究开发了一种磁辅助表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，用于广谱、快速、低成本地检测病原菌。该传感器以麦胚凝集素（WGA）实现广谱识别，以特异性抗体实现目标菌捕获。金纳米星（AuNSs）依次修饰拉曼报告分子5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)（DTNB）和WGA，形成高亲和SER...
细菌检测分析装置是现代临床实验室的重要组成部分，能够实现疾病的早期诊断和及时干预，因此针对监测与诊断方法的持续改进受到重视，其中基于生物传感器的发展尤为关键。在细菌检测技术中，以比色法和荧光技术为基础的光学传感器系统，以及利用表面等离子共振（SPR）和取向效应测量的系统，被认为是具有广阔应用前景的重要方向。本综述系统梳理了上述光学传...
本研究开发了一种先进、低成本且便携的 DNA 生物传感器，可同时检测多种细菌。该传感器由快速、廉价的便携式多通道电位计和丝网印刷电化学阵列平台组成，平台表面修饰二硫化钼（MoS2）薄片和细菌 DNA 捕获探针。系统通过监测硫堇功能化碳纳米点（Ty-CDs）产生的电流响应作为 DNA 杂交事件的电化学指示信号。电位计设计以优化信噪比为...
呼吸道感染无论慢性或急性，均常见于儿童和成人，并给医疗系统带来经济负担。对免疫受损患者而言，呼吸道感染可引发急性低氧性呼吸衰竭，是入住重症监护病房的重要原因。呼吸道感染多由细菌、病毒、寄生虫、吸烟或空气污染引起。过去二十年间，呼吸道感染的识别与诊断技术取得显著进展，多种生物传感技术被开发用于在疾病早期识别感染。近年来，纳米材料被有效...
为防控食源性疾病，开发便捷、灵敏、快速且可自消毒的微生物检测生物传感器具有重要意义。本文基于捕获—富集—增强策略，设计了一种表面增强拉曼散射（SERS）传感纳米平台用于细菌检测。通过优化合成条件，制备了金—偶氮@银—十六烷基三甲基溴化铵（Au-Azo@Ag-CTAB）SERS 纳米标签：偶氮拉曼报告分子经 Au-S 键合于金纳米颗粒...
水传播细菌感染是全球公共卫生威胁，准确、快速地检测水体细菌对预防疫情暴发至关重要。受甘露糖结合凝集素（MBL）天然识别病原相关分子模式（PAMPs）的能力启发，本文开发了一种可用于现场检测革兰阳性菌和革兰阴性菌的视觉生物传感器。该传感器通过将MBL蛋白固定在蓝色羧基功能化聚苯乙烯微球（PSM）表面制备，并采用两步法检测水样中的细菌细...
纳米糖簇是一类表面功能化多种糖基的新型功能纳米材料，多拷贝糖基可增强与蛋白的结合。本文报道了不同尺寸金纳米颗粒（AuNPs）结合不同长度聚乙二醇（PEG）连接臂，并功能化合成的甘露糖和半乳糖单臂/三臂，构建具有不同细菌/凝集素特异性的纳米糖簇。新合成纳米糖簇能够区分不同凝集素和细菌。特定纳米糖簇与特定细菌或凝集素相互作用后发生聚集，...