本文报道了一种通过氧抑制光聚合在液滴微流控装置中制备功能化聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）水凝胶微球的方法，用于检测生物活性大分子。水相由 PEGDA 700、光引发剂 LAP 和丙烯酸-PEG-生物素组成，在含氟碳油连续相中形成约 100 μm 液滴，并在紫外曝光下原位聚合。由于 PDMS 微通道和氟碳油的高氧渗透/溶解性，氧抑制...
杂原子掺杂可赋予石墨烯量子点（GQDs）新的结构与光学性质。与常见的氧、氮、硫掺杂相比，硼掺杂GQDs（B-GQDs）的高产率、高量子产率合成仍具挑战。本文通过1,3,6-三硝基芘与硼砂在氢氧化钠中水热一步分子融合，简便合成B-GQDs，可在500 mL高压釜中实现71%高产率，具备克级生产潜力。所得B-GQDs呈单层或双层石墨烯结...
本研究采用一锅固相模板法制备金属有机框架衍生磁性多孔碳（MPC）复合材料，并通过光谱与显微技术表征其结构。该复合材料具有高效淬灭单链DNA（ssDNA）的能力。FAM标记ssDNA（FAM-ssDNA）通过π-π堆积作用吸附并固定于MPC表面，使荧光发射强度显著降低，淬灭效率达96%。当体系中加入砷酸根离子As(V)时，As(V)与...
体外定量代谢物或人工化学品等小分子仍是生物传感器开发的重要挑战。本文以嗜热菌 Geobacillus thermoleovorans 组氨酸激酶 CitA 的胞外 PAS 结构域 GtCitAP 为支架，通过结合位点移植和理性设计，构建了可结合 L-苹果酸、乙基丙二酸或邻苯二甲酸酯等非天然配体的工程变体。由于嗜热支架在配体结合时构象...
本文提出一种可头戴式无线光纤生物光度微系统，用于在自由行为啮齿动物中慢性检测与神经活动相关的荧光信号波动。该系统将传统有线光纤生物光度系统的核心功能集成于无线微型平台，包括蓝色 LED 激发光源、定制 CMOS 生物传感器、多模光纤、微控制器和无线数据收发器，并封装于轻质 3D 打印外壳中。CMOS 生物传感器采用 0.18 µm ...
HIV核酸是重要的生物标志物，在基础研究和临床诊断中具有重要作用。对超低浓度HIV核酸进行早期准确检测，可能有助于延长患者生存期。本文在金纳米颗粒（AuNPs）上构建了一种DNA纳米机器，将滚环扩增（RCA）与DNA walker级联放大相结合，用于HIV核酸的超灵敏检测。该DNA纳米机器传感策略具有显著较低的检测限，可达1.46 ...
硫化氢（H2S）与抗坏血酸（AA）是重要生物分子，其缺乏或失调均与心血管疾病、癌症等症状相关，亟需能同时区分二者的荧光探针。本文报道了首个可在水相中区分 H2S 或/和 AA 的双检测荧光探针。作者合成并表征了新型双发光 Eu(III)-Cu(II) 异金属有机框架 [EuCu(pydc)2(ox)0.5(H2O)3·1.5H2O]...
尽管重金属污染监测在科学和技术上具有重要意义，但开发用于现场监测的快速、低成本且高灵敏微阵列传感器仍具挑战。本文开发了一种 DNA 纳米结构微阵列（DNM），其具有管状三维传感表面和有序纳米形貌，用于快速、灵敏地多重检测重金属离子。设计中采用 DNA 四面体结构探针（TSPs）构建传感界面，形成空间分辨且密度可调的传感点，从而改善微...
抗生素耐药性及其因滥用造成的环境污染已成为近年来的严重问题，因此迫切需要开发稳健、简便且灵敏的方法，用于快速评估抗生素及其残留。在众多分析方法中，基于适配体的生物传感器（aptasensor）因具有良好的选择性、特异性和灵敏度而受到广泛关注。本综述系统概述了近年来用于抗生素检测的适配体生物传感器，介绍了不同适配体检测方案在测定 β-...
本文报道了一种用于快速检测博来霉素硫酸盐（bleomycin sulphate, BLM）的新型无标记荧光生物传感器。该传感器基于氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）的荧光“关—开”响应，N-GQDs由柠檬酸和氨通过绿色方法制备。N-GQDs表面丰富的羧基使单链DNA（ssDNA）能够通过π-π堆积作用强烈吸附在其表面，形成N-GQD...
铁载体是微生物在缺铁条件下分泌的小分子有机化合物，可促进铁的吸收。铁载体在生态学、农业、生物修复、生物传感和医学中具有重要作用。近年来，基于铁载体的生物传感装置为多种金属离子（尤其是铁）、微生物、磷酸肽、抗生素及农药的高精度检测开辟了新途径。与纳米材料结合后，纳米尺度铁载体体系可为低浓度金属离子和多种病原体的检测提供强有力分析平台。...
在DNA计算中，将多个DNA逻辑门集成到通用平台以实现高级逻辑功能是关键挑战。本研究提出一种简单而强效的策略：利用富含鸟嘌呤（G-rich）DNA序列点亮银纳米簇（AgNCs）和荧光探针，在简单的DNA模板银纳米簇（DNA-AgNCs）平台上构建逻辑门库。该库包括YES、AND、OR、INHIBIT和XOR等基本逻辑门，并进一步集成...
本文报道了一种基于共轭聚合物的超分子生物传感策略，用于快速区分病毒与病原微生物。该体系由阳离子聚噻吩衍生物（PT）和桶状大环分子葫芦[7]脲（CB[7]）组成，二者通过离子-偶极作用、氢键和疏水效应形成 PT/CB[7] 主客体复合物。由于 PT 与 PT/CB[7] 对病毒和微生物表面的静电、疏水相互作用方式不同，二者在接触烟草花...
基因表达由RNA聚合酶（RNAP）催化，是生命细胞中最基本的过程之一。目前定量mRNA的方法多依赖核酸纯化，易造成产物损失和实验误差，或使用昂贵染料及高灵敏度分光光度计。本文报道了一种基于大肠杆菌单链结合蛋白（SSB）的荧光生物传感器，用于体外转录mRNA的检测。研究显示，SSB对mRNA的结合特性与其天然底物单链DNA（ssDNA...
纳米花是一类新开发的纳米颗粒，具有类似花朵的结构，因其制备简单、稳定性高和效率增强而受到关注。本文聚焦纳米花的优缺点、合成方法、类型及具有未来前景的应用。纳米花的应用包括作为生物传感器，用于快速、精准检测糖尿病、帕金森病、阿尔茨海默病、食品感染等状况。纳米花已被揭示可用于位点特异性作用和药物控释。纳米花的扩展应用涵盖酶纯化、去除水中...
重金属浓度的深度分析与检测对环境和人体健康至关重要。本文报道了一种由全有机材料制备、具有弯曲和拉伸性能的 Cu(II) 离子传感器。该传感器以从 Common Garcinia 新鲜叶片中提取的叶绿素a（chlorophyll-a, Chl-a）为识别与荧光传感元件，以植物纤维为吸收层，以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基底。荧光光谱研...
本文报道了一类新型胺接枝金属有机框架（MOFs）作为天然过氧化物酶的仿生替代材料，并将其用于胆碱（choline, Cho）和乙酰胆碱（acetylcholine, ACh）的荧光检测。在多种胺功能化MOF中，N,N,N′,N′-四甲基-1,4-丁二胺（TMBDA）接枝的MIL-100(Fe)在H2O2存在下催化Amplex Ult...
本文建立了一种简便、经济且绿色的策略，首次以阿斯巴甜作为碳源和氮源，通过水热法制备绿色荧光氮掺杂碳纳米点（N-CDs）。所得 N-CDs 的绝对量子产率约为 31.91%，具有超高亮度、良好光稳定性和可忽略的细胞毒性。其优异光学性能主要来源于掺杂氮原子在碳骨架中稳健的组成与空间分布，并通过多种表征加以确认。该 N-CDs 对三价铁离...
用DNA、蛋白质、肽等生物大分子修饰石墨烯，可拓展石墨烯材料在多个领域的应用。结合在石墨烯表面的生物大分子能够提高石墨烯基纳米复合材料的生物相容性与生物识别能力，从而显著提升生物传感器在选择性和灵敏度方面的性能。本综述系统介绍并讨论了石墨烯-肽纳米复合材料在合成与生物传感应用方面的最新进展。文中展示了利用特定设计肽对石墨烯进行生物功...
生物传感器的高性能通常依赖高信噪比，而超强猝灭剂在荧光传感器中起关键作用。本文报道了一种基于 Fe3O4@C 蛋黄壳纳米颗粒（YSNPs）的新型纳米生物传感器，并系统研究了其荧光猝灭性能。结果表明，Fe3O4@C YSNPs 可作为超强猝灭剂，对荧光团具有接近 100% 的猝灭效率；在生物分子识别事件触发后，其荧光恢复效率优于金纳米...