金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）是院内植入相关感染的主要病原菌，导致显著发病率和死亡率，亟需快速、无创且低成本的诊断方法。本研究优化了可经肾脏清除的金纳米团簇（AuNCs）合成工艺，以增强其过氧化物酶样催化活性，用于开发细菌感染比色诊断。全原子分子动力学模拟证实谷胱甘肽（GSH）包覆AuNCs在复杂生理环...
受自然启发，仿生膜传感器利用蛋白质、脂质等生物分子的功能实现传感。本综述概述了生物膜传感器在体相和平面传感中的最新进展，分别采用脂质囊泡/脂质体和支撑脂质双分子层（SLB）作为仿生膜支架。文章首先介绍构建这些平台所需的关键组分，包括磷脂、膜蛋白、孔道/通道蛋白、报告分子和换能器，并总结其设计原则：通过调节脂质组成、膜蛋白功能、囊泡内...
多路复用是提高生物传感器准确性和决策能力的重要策略。脂质体可封装多种标记分子，提供内在信号放大并支持多种检测格式。作者开发了一种基于电化学（EC）脂质体的平台技术，用于同时检测至少三种分析物，并通过优化封装物、探针在脂质体和捕获珠上的分布、检测设置及脂质体间干扰，确保特异且敏感的检测性能。以甲型流感、乙型流感和SARS-CoV-2核...
通过检测炭疽杆菌（B. anthracis）atxA 基因的转录产物，可快速识别其毒性。本文提出一种具有竞争机制和双信号放大方式的高灵敏比率型电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测 atxA mRNA。以 K2S2O8 作为阴极发光体，银金属有机凝胶（AgMOG）作为 ECL 增强剂；AgMOG 可加速 S2O8^2− 电催化还原...
磷脂酶A2（PLA2）是多种疾病预测与诊断的重要潜在生物标志物，因此实现生物样品中PLA2的定量检测具有重要意义。本文基于上转换纳米颗粒（UCNPs）与SYBR Green I（SG）之间的发光共振能量转移（LRET）原理，提出了一种高灵敏检测PLA2的方法。首先将SG作为能量受体定量封装入脂质体；在PLA2催化下，脂质体被水解，S...
病毒性疾病具有突发性强、传播快、少量颗粒即可致病的特点，因此早期高灵敏检测对提高生存率至关重要。信号放大是检测低浓度分析物的有效策略。本文报道了一种基于荧光素标记脂质体与磁性氧化铁纳米颗粒偶联的诺如病毒（NoV）荧光检测方法。作者构建了均一分布的胺功能化 DOPC/DOPG/DSPE-PEG2000 脂质体，并封装强荧光染料 cal...
为实现感染早期低病毒载量样本的可靠检测，本文建立了一种基于脂质体信号放大的荧光-电化学双模生物传感器，以重组基孔肯雅病毒E1蛋白（CHIK-VP）为模型靶标。疏水性CdSe量子点（QDs）嵌入脂质体双分子层，亚甲基蓝（MB）包埋于脂质体水相内核，分别作为荧光和氧化还原信号探针。抗CHIK-VP抗体通过EDC/NHS偶联至含DSPE-...
近期出现的脂质体光电化学（PEC）生物分析为生物传感器开发带来新机遇。本文提出脂质体辅助酶调控等离子体光电化学用于PEC生物分析的新概念，并以金纳米团簇（Au NCs）敏化的纳米多孔TiO2纳米管（Au NC@TiO2 NT）光电极和负载碱性磷酸酶（ALP）的脂质体免疫分析为例，在96孔板中检测心脏型脂肪酸结合蛋白（h-FABP）。...
为辅助阿尔茨海默病（AD）和轻度认知障碍（MCI）的早期诊断，作者开发了一种固定不同磷脂脂质体的微悬臂生物传感器，用于检测人血清中痕量淀粉样β蛋白（Aβ）并研究其在模型细胞膜上的聚集与纤维化过程。研究采用DPPC、DPPC/PE和DPPG三种具有不同亲水基团的脂质体，发现其因静电电荷、亲水性和膜流动性差异而与Aβ(1-40)呈现不同...
脂质体生物传感器因生物相容性好，可作为即时检测中检测核酸和蛋白质的有机床，但灵敏度不足是主要挑战。本研究首次将阳离子DOPC（二油酰磷脂酰胆碱）脂质体与MoS2（二硫化钼）结合，以提高脂质体传感器的灵敏度。在−0.4至+0.4 V、1 mM [Fe(CN)6]3−/4−体系中，先构建DOPC/MoS2矿物/有机杂化床，使其电化学行为...
方法学限制制约了蛋白冠形成研究，延缓纳米药物开发及临床转化。本文建立了一种无标记工作流，用于原位测定脂质体硬冠与软冠的结构参数及相应蛋白质组成：采用表面等离子共振（SPR）和定制生物传感器，在脂质体表面原位测定结构并分离冠组分；再结合高灵敏度纳升级液相色谱串联质谱（nLC-MS/MS）和开源生物信息学平台进行蛋白质组分析。研究在动态...
本文报道了一种基于昆虫气味受体的超灵敏电化学阻抗生物传感器。作者将果蝇（Drosophila melanogaster）的三种气味受体亚基 Or10a、Or22a 和 Or71a 进行重组表达、纯化，并重构到 100–200 nm 的人工纳米脂质体中。随后，这些 OrX/脂质体通过 6-巯基己酸（MHA）自组装单分子层上的 EDC/...
将治疗药物递送过血脑屏障仍是研究中枢神经系统过程的重大挑战。本工作将脂质体表面修饰为结合转铁蛋白受体的适配体，并负载两种多巴胺结合适配体，用于将适配体货物从外周递送至脑内。第一种多巴胺适配体（DBA）的结合能力已由多个研究组的适配体生物传感器研究验证；第二种为本文通过 SELEX 新选的多巴胺适配体（DA20m）。体内实验表明，全身...
昆虫气味受体（OrXs）对挥发性有机化合物具有高度敏感性和选择性，可作为生物传感器识别元件。本文报道表达、纯化昆虫气味受体亚基并将其重构到人工脂质双分子层（脂质体）的方法。所得 OrX/脂质体通过自组装单分子层和 NHS/EDC 共价固定到金表面，并利用带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）表征固定过程及配体结合。进一步用电化学阻...
纳米科学的一个标志是尺寸依赖和距离依赖的物理性质。以往多数研究关注通常在纳米尺度调控的光学性质，本文报道卤素封端金纳米颗粒（AuNPs）与磷脂酰胆碱（PC）脂质体在亚埃尺度上的相互作用。卤素封端AuNPs因范德华力被PC脂质体吸附。脂质体泄漏实验和差示扫描量热法表明，碘封端AuNPs与脂质体的相互作用明显弱于溴和氯封端AuNPs；这...
磷脂是细胞膜的主要成分。在多数天然磷脂中，磷酸基团作为桥梁连接极性头基与疏水尾部，化学性质较惰性。近年来，研究者通过合成反转磷脂酰胆碱（PC）头基极性的脂质，得到末端磷酸的CP脂质或乙基封端的CPe脂质。本文系统总结这类头基团反转脂质的性质与应用。首先，CPe脂质体对蛋白吸附具有高度抗性，其血液循环时间甚至长于PC脂质体，从而有利于...
开发了一种新型无标记荧光阵列生物传感器，用于区分目标蛋白的种类和浓度。该传感器采用多种不同磷脂脂质体包裹荧光分子钙黄绿素，利用荧光分子经脂质体膜渗漏的差异来调节脂质体与靶蛋白之间的相互作用。与传统带标记荧光阵列传感器相比，该方法提出了一种基本新的无标记荧光传感策略。研究证实，当钙黄绿素受扰动脂质膜影响从脂质体内部渗漏时，其荧光发射强...
用于快速、特异、灵敏检测分析物的生物传感器在医疗、药物发现、食品安全和环境监测中发挥重要作用。尽管已开发多种传感概念和器件，但获得廉价、易用、可靠传感器平台的长期挑战仍未完全解决。纳米材料为提高检测灵敏度和检出限至单分子水平提供了可能。本综述概述脂质体和脂质双分子层在生物传感中的应用。球形脂质体或二维平面膜形式的脂质组装体已广泛用于...
自下而上构建 DNA 编程的细胞尺寸隔室并赋予其感知化学与物理环境的能力仍具挑战。本文通过无细胞表达（TXTL）在脂质体中表达大肠杆菌机械敏感通道 MscL 和钙荧光生物传感器 G-GECO，构建机械敏感且具有生物传感能力的合成细胞。采用全大肠杆菌无细胞工具箱，基于内源 RNA 聚合酶和 σ70，使用 P70a 单步表达和 σ28 ...
临床与环境分析常需要快速、简便、低成本的即时或现场检测。侧流层析试纸条（LFA）和试纸检测通常基于抗体，并产生肉眼可见信号，适合此类应用。其信号常由胶体金或乳胶微球产生，色带强度与目标物浓度呈正比或反比。本章讨论以染料封装脂质体作为高可见信号替代物，并描述一种用于全血肌红蛋白检测的半定量LFA生物传感器。急性心肌梗死后，肌钙蛋白、C...