铜与金是人类最早利用的金属之一，当前全球水资源铜污染加剧，对人类健康和水生生态系统构成威胁。因此需要低成本、可行、超选择性和高灵敏的检测技术。本研究利用噬菌体展示技术筛选含 NH2-Xxx-His 基序的肽，用于 Cu2+ 的超选择性检测。通过亲和筛选获得多种结合 Cu(II) 的 M13 噬菌体克隆，并测定其对不同金属离子的亲和力...
整合素是介导癌细胞与细胞外基质相互作用的细胞表面受体，其表达差异可用于区分肿瘤细胞亚群。本文报道了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的无标记检测与磁分选策略：将靶向整合素的小肽 CDPGYIGSR 和环状 RGDfC 修饰到金包覆磁性纳米粒子表面，利用肽-蛋白结合后产生的特征拉曼指纹区分不同整合素。作者将功能化纳米粒子分别与重组人...
蛋白激酶（PKs）是生物信号通路中已确立的关键参与者，大量证据表明其在疾病尤其是癌症中发生失调，其中PK网络重连频繁发生。荧光生物传感器是探测生物分子和监测复杂样品中动态过程的有吸引力工具。过去十年，多种基因编码和合成生物传感器被定制用于报告PK活性，使研究者能够探究其功能并深入了解其在生理病理环境中的行为。这些光学工具还可进一步突...
针对新冠疫情中欠发达地区对低成本、高稳健生物检测方法的迫切需求，本文提出一种无需昂贵复杂仪器、仅依赖手持小型器件的 SARS-CoV-2 标志物蛋白检测方法。将一段光纤电缆剥离原包层，使激光在裸硅芯段发生泄漏；当剥离段表面发生生物传感过程时，可形成新的水凝胶包层，从而恢复光纤激光输出。固定在剥离段表面的短肽探针可从血清样品中共价捕获...
本文报道了一种用于检测胰蛋白酶（trypsin）的无标记生物传感器。该传感器以肽功能化石英晶体微天平（QCM）金电极为核心，将合成肽链通过自组装方式紧密固定于 QCM 电极表面，形成薄而近似刚性的肽层。由于胰蛋白酶可特异性切割肽链中精氨酸和赖氨酸羧基端的肽键，检测信号通过计算 QCM 电极表面质量变化获得。当金纳米颗粒偶联到肽链上时...
抗生素耐药病原菌的迅速增加已成为全球性威胁，除研发新药外，还需要快速、廉价、可规模化且准确的诊断方法。基于电化学、机械或质量换能的全菌无标记生物传感器已尝试满足这些需求，但选择性与灵敏度之间的权衡仍是关键挑战。面向临床即时诊断，需要高特异性探针、灵敏准确的换能器，并具备微型化、多路复用、易操作和低成本等特点。本文报道了石墨烯场效应晶...
蛋白酶参与免疫失调、恶性进展和肿瘤生长。丝氨酸蛋白酶家族成员胰蛋白酶在多种人类癌细胞中表达上调，被视为癌症生物标志物。本文提出一种新型电化学肽传感器策略用于定量检测胰蛋白酶。首先将同时标记荧光素异硫氰酸酯（FITC）和生物素（biotin）的短肽探针固定于链霉亲和素修饰磁性微珠（neutravidin-MBs）表面，随后用胰蛋白酶孵...
本研究开发了一种基于肽偶联血红素/G-四链体（DNAzyme-肽）杂合体与玫瑰状二硒化钼@还原氧化石墨烯（MoSe2@rGO）纳米复合物的新型“信号开启”电化学肽生物传感器，用于检测前列腺特异性抗原（PSA）。该肽不仅作为识别探针检测PSA，还作为增强剂提高hemin/G4的酶活性，从而提升检测灵敏度。加入PSA后，Fe3O4标记的...
本文报道了一种基于肽-氧化石墨烯（GO）的荧光纳米传感器，用于检测烟草蚀刻病毒（TEV）蛋白酶以及被工程噬菌体感染的大肠杆菌。该传感器以异硫氰酸荧光素（FITC）标记的合成肽（序列：RKRFRENLYFQSCP）为识别探针，GO 通过静电吸附使荧光肽猝灭。当 TEV 蛋白酶存在时，其在谷氨酰胺（Q）与丝氨酸（S）之间特异性切割荧光肽...
p53 是约 50% 人类肿瘤中发生失活突变的肿瘤抑制蛋白，多数错义突变位于 DNA 结合域，部分突变引起构象改变并导致淀粉样样聚集。本文报道一种用于检测 p53 R248Q 聚集倾向突变体的荧光生物传感器。该传感器由源自 p53 主要聚集片段（248–274 位）的 p254C 肽与环境敏感探针共价偶联构建，其中 I254 替换为...
铀是环境中常见的放射性污染物之一，也是核材料生产中的主要物质。土壤和地下水等环境样品可反映设施内部铀生产活动的特征，因此开发面向水相介质中铀的便携式分析技术，对环境监测和核不扩散均具有重要意义。本文报道了一种基于纳米孔的无标记铀酰离子（UO2^2+）检测方法。该方法通过监测肽探针在纳米孔中的转位事件来识别铀酰离子：在不存在铀酰离子时...
本文报道一种基于镧系铽的肽生物传感器，用于监测黑色素瘤细胞裂解液中 CDK4/周期蛋白 D 激酶活性。该传感器由 CDK4 特异性底物肽段和磷酸氨基酸结合域（PAABD）组成，底物部分通过半胱氨酸引入 DOTA[Tb3+] 螯合配合物，PAABD 含唯一色氨酸作为敏化天线。当 CDK4 磷酸化底物序列后，磷酸肽被 PAABD 识别，...
由于食源性疾病暴发，迫切需要一种简单、快速、特异的定性/定量比色生物传感器，用于复杂食品中大肠杆菌O157:H7（Escherichia coli O157:H7）的检测。传统方法耗时长、依赖昂贵仪器且操作繁琐。为此，作者开发了一种基于E. coli O157:H7蛋白酶改变表面修饰磁性纳米颗粒（MNP）特异性肽探针光学响应的超快速...
本文开发了一种简单灵敏的电化学发光（ECL）生物传感器，用于监测基质金属蛋白酶2（MMP-2）。以特异性肽段CGPLGVRGK作为分子识别底物，将双(2,2′-联吡啶)-4′-甲基-4-羧基联吡啶-钌N-琥珀酰亚胺酯-双(六氟磷酸盐)（Ru1）作为ECL发光物种，通过肽段中赖氨酸残基的氨基经酰化反应共价标记到肽段上，形成Ru1-肽E...
本文开发了一种基于肽的蛋白检测方法，称为“识别诱导共价捕获与标记”（RCCL）。当肽探针与目标蛋白结合后，可在电化学控制和金属催化下诱导肽与目标蛋白之间的氧化交联。具体而言，肽与目标蛋白通过二者酪氨酸基团之间形成二酪氨酸而交联；同时，以这种方式形成的二酪氨酸还可提供荧光信号读出。因此，该方法对每种目标蛋白仅需一种探针，初始非共价分子...
蛋白酶在癌症、退行性疾病、凝血障碍、炎症和感染性疾病等多种疾病中发挥关键作用，因此亟需快速、灵敏的蛋白酶检测方法。本文首次报道了一种基于碳纳米管（CNT）的蛋白酶生物传感平台，并采用肽作为荧光探针。以单壁碳纳米角（SWCNHs）和凝血酶（thrombin）为例验证该策略：经硝酸氧化引入羧基的 SWCNHs 可吸附荧光素标记肽（FAM...
本文提出一种基于寡肽的电化学生物传感器新策略，通过对方波伏安法（SWV）扫描脉冲频率进行精细调节，使其与修饰在电极表面的寡肽探针的表面电子转移（ET）动力学同步。该策略利用靶标结合前后表面 ET 速率的显著差异，实现无需复杂探针设计的信号开启（signal-on）检测。作者以淀粉样蛋白 β1–42（Aβ1–42）可溶性寡聚体为模型靶...