本文报道了一种用于小分子适配体传感器的体外筛选与扩增协议。作者优化了基于结构切换（structure-switching）的 SELEX 方法，可直接获得小分子适配体传感器。该方法无需化学修饰目标小分子，而是在溶液相中使用天然状态目标；通过生物素化捕获链将寡核苷酸文库固定于链霉亲和素琼脂糖柱上，目标结合诱导文库构象切换并使其从柱上洗...
本研究将基于FRET的葡萄糖和麦芽糖蛋白生物传感器封装到二氧化硅纳米颗粒中，用于代谢物检测。生物传感器由增强青色荧光蛋白（ECFP）与增强黄色荧光蛋白（EYFP）或citrine构成FRET供体-受体对，并夹持相应的周质糖结合蛋白。通过提高pH使正硅酸乙酯（TEOS）水解缩聚，在反相微乳液中形成二氧化硅纳米宿主；蛋白N端六组氨酸（H...
ATP 合酶 ε 亚基对 ATP 的高特异性结合及其结合后显著构象变化，已被用于构建活细胞 ATP 荧光生物传感器。现有基于 ε 亚基的传感器亲和力多在毫摩尔至微摩尔范围，难以监测胞外或低浓度 ATP 信号。本研究对嗜热菌 F1-ATPase（TF1）ε 亚基进行定点突变，获得 R103A/R115A 突变体，并通过荧光滴定和动力学...
本文报道了一种将适配体DNA生物传感器与氧化石墨烯（GO）整合的新型生物传感平台，用于快速、简便地检测三磷酸腺苷（ATP，作为模型靶标）。该DNA生物传感器被GO非共价锁定，并包含两个传感模块：ATP识别位点和可产生Nt.BbvCI切割结构域的自复制轨道。利用单链DNA、双链DNA和适配体-靶标复合物对GO的结合亲和力差异，在靶标存...
本研究筛选了一种具有特异性和选择性识别三链 DNA 的荧光试剂 DMT（甲基-2,6-[2-(4-甲基硫基苯基)乙烯基]吡啶）。三链 DNA 由互补靶序列通过两个不同且顺序发生的识别事件形成。实验系统优化了 pH、杂交时间、荧光试剂浓度和嵌入时间等条件。在最优条件下，DMT 嵌入三链 DNA 后的荧光信号较其嵌入单链 DNA、双链 ...
约10个银原子组成的银簇是离散分子，可在DNA链内形成特定物种。这些分子金属具有稀疏电子态，可见与近红外光谱随簇尺寸、氧化态和形状变化，并作为DNA加合物与宿主DNA配位。作者以特定银簇-DNA共轭物为对象，旨在开发灵敏且选择性好的生物传感器。该银簇具单一紫色吸收（λmax=400 nm），其单链DNA宿主含两个结构域：一个稳定银簇...
本文报道了一种氨基功能化绿色荧光碳点（CDs）的表面能量转移（SET）生物传感器，用于透明质酸酶（Hase）检测。作者以 D-葡萄糖胺为氮掺杂碳源、过量焦磷酸钠为催化剂，经 180 ℃ 水热反应一步合成水溶性氨基 CDs，并经透析纯化。所得 CDs 平均粒径约 4.11 nm，在多种激发波长和 pH 环境下均呈现稳定的绿色荧光，量子...
本文研究了氧化石墨烯（GO）与具有不同主链和侧链结构的共轭聚电解质（CPEs）之间的相互作用，并通过 CPEs 的荧光猝灭机制发现，CPEs 的电荷和分子结构对 GO–CPEs 相互作用起重要作用，其中静电作用、π–π 作用和阳离子–π 键是主要驱动力。基于对 GO–CPEs 杂化体系的理解，作者选用阳离子型 CPE P2 构建了一...
本文提出一种巧妙的一步微波法，在柠檬酸和乙二胺存在下大规模制备水溶性光致发光碳点（CDs）。与基于CDs的其他纳米材料相比，所制备的CDs具有高荧光量子产率（QY）以及在有机相和无机相中的优异稳定性。经简单后处理，CDs可用作新型荧光墨水，用于信息存储和纳米纤维电纺。值得注意的是，凭借优良溶解性和超低毒性，CDs是细胞、植物和动物中...
理解并改善体内材料与信号稳定性，对实现长期植入式医疗传感器至关重要。在一项基于葡萄糖敏感水凝胶的植入式葡萄糖传感器人体临床测试中，取出分析发现硼酸识别元件从荧光指示剂中被氧化，导致植入数小时内信号快速丢失。湿实验证据和体外复现表明，炎症反应产生的活性氧，尤其是过氧化氢（H2O2），是造成氧化脱硼的原因。研究者在多孔水凝胶表面通过等离...
本研究在纳米晶金刚石（NCD）薄膜表面设计了一种适配体传感器，用于检测血小板源性生长因子（PDGF）。通过直接光化学羧化和胺化，在NCD表面引入羧基（-COOH）和氨基（-NH2），作为固定PDGF结合适配体的探针单元。X射线光电子能谱（XPS）分析表明，直接胺化和羧化NCD表面的氨基与羧基覆盖率分别为23%和12%；尽管羧基密度较...
基于液体填充波导的片上生物光子诊断平台主要用于荧光和拉曼光谱检测，其核心挑战是在弱分析物信号与多种背景信号之间实现高灵敏度区分。主要背景来源包括激发光源的强窄带散射光和波导包层材料产生的弱宽带光致发光。本文综述了基于反谐振反射的固体核心与液体核心滤波结构，并将其与波导集成以衰减不需要的波段。优化生物传感器的关键标准包括：选择可最小化...
为实现离子通道活性的功能分析，在硅基底上通过破裂巨单层囊泡形成悬置于微孔上方的人工脂质双分子层。钙离子指示剂fluo-4被脂质双分子层密封封闭在微孔内；微孔口形成的悬挑结构可防止脂质膜落入孔内，从而实现荧光探针的稳定封闭。将α-溶血素插入脂质膜形成通道后，通过监测微孔内fluo-4的荧光强度变化，分析Ca2+经通道的跨膜输运。微孔体...
本研究开发并表征了一种可植入的多功能藻酸盐微球系统，集生物传感、药物递送和磁共振成像（MRI）于一体。系统以葡萄糖氧化酶（GOx）和氧敏感荧光染料三(4,7-二苯基-1,10-菲啰啉)氯化钌(II)（Rudpp）构成葡萄糖生物传感器，以双氯芬酸钠（Diclo）作为抗炎药，以柠檬酸包覆氧化铁磁性纳米颗粒（Fe3O4 MNP）作为 MR...
本文报道了以蜡烛烟灰制备的碳纳米颗粒（CNPs）作为新型荧光传感平台，用于高灵敏、高选择性地检测水溶液中的汞(II)离子（Hg2+）。据作者所知，这是首次将蜡烛烟灰来源的 CNPs 用于此类传感器。该策略基于：荧光标记的单链 DNA（ssDNA）探针通过 DNA 碱基与 CNP 之间的 π–π 堆积作用吸附于 CNP 表面，导致荧光...
本文报道了一种用于有机磷农药的荧光生物传感器。以CdTe量子点作为pH指示剂和光学换能器，利用壳聚糖（CS）的静电作用，将乙酰胆碱酯酶（AChE）和CdTe交替固定于石英表面，形成石英/APES/CdTe/CS/AChE/CS/CdTe自组装多层膜。无农药时，AChE催化乙酰胆碱水解生成乙酸和胆碱，释放的酸使局部pH下降，被CdTe...
ADP 荧光检测在基础研究和药物发现中具有重要价值，因为 ADP 是 ATPase 和激酶反应的通用产物。本文报道一种基于四甲基罗丹胺（TMR）标记细菌肌动蛋白同源物 ParM 的新型无试剂荧光生物传感器。该传感器利用 ParM 结合 ADP 时发生的大幅度构象变化，以及 TMR 染料堆叠导致的强荧光猝灭。ParM 在两个邻近位点共...
本文报道了一种将麦芽糖生物传感器固定于二氧化硅溶胶-凝胶中的稳健方法。该传感器由工程化麦芽糖周质结合蛋白（PBP）与对环境敏感荧光探针NBDamide共价偶联构成。作者以二甘油硅烷（DGS）为前驱体构建介孔二氧化硅溶胶-凝胶，将麦芽糖生物传感器嵌入其中，并测量其配体报告荧光性质。结果表明，在DGS衍生二氧化硅基质中，该生物传感器仍保...
本文报道两亲性反离子可激活牛胸腺DNA（ctDNA），使其在体相氯仿膜和脂质双分子层膜中作为阳离子载体。作者以U形管实验证明ctDNA与十二烷基胍（DG）等反离子激活剂形成的复合物能选择性运输番红O和DPX等阳离子，而不运输CF和HPTS等阴离子。在EYPC大单层脂质体中，利用HPTS/DPX荧光猝灭体系显示，ctDNA-DG复合物...