本研究提出一种基于磁分离的多重系统进化指数富集（SELEX）策略，用于同时筛选针对三种海洋生物毒素——膝孔酸（DA）、石房蛤毒素（STX）和河豚毒素（TTX）的单链DNA适配体。作者制备了磁性还原氧化石墨烯（MRGO），利用其对未结合单链DNA的吸附作用简化分离步骤。经过前12轮混合目标筛选和随后4轮单目标筛选，对三个富集ssDNA...
深入理解单链DNA（ssDNA）在固体表面吸附的实时动力学，对DNA杂交研究、DNA提取纯化、DNA生物传感及基因药物发现等领域至关重要。本文利用消逝波全光纤光学生物传感平台（EWAB），系统研究了不同条件下ssDNA在功能化二氧化硅表面的实时吸附性质。结果表明，DNA吸附的驱动力和机制与二氧化硅表面官能团类型密切相关。羟基和蛋白修...
经典猪瘟（CSF）是由经典猪瘟病毒（CSFV）引起的一种严重猪传染病，给全球养猪业造成重大经济损失。传统CSFV检测方法常依赖聚合酶链式反应（PCR）对目标核酸进行扩增，存在操作复杂、耗时及假阳性/假阴性等问题。本研究设计了一种金纳米荧光探针（nanoflare）用于直接检测CSFV。金纳米颗粒（AuNPs）与一对互补DNA序列偶联...
肺炎球菌是全球感染性疾病的重要病原菌，尤其在儿童、老年人和免疫缺陷患者中危害严重，且抗生素耐药肺炎链球菌日益增多，因此需要简单、快速、特异的检测方法。本研究采用细菌系统进化指数富集（SELEX）技术，以活菌为靶标筛选出可特异性识别肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）的DNA适配体，并将其整合到氧化石墨烯（G...
本文报道了一种基于二维金属有机框架（MOF）{[Cu(Dcbb)(Bpe)]·Cl}n（1）与富胸腺嘧啶单链探针DNA（P-DNA）构建的DNA@MOF荧光生物传感器，用于在同一反应体系中依次、特异性检测Hg2+和I−。P-DNA 5′端标记荧光素（FAM），可与MOF 1表面结合，通过光诱导电子转移（PET）淬灭FAM荧光，形成非...
适配体因结合目标后构象开关易转换为光学或电化学信号，可用于构建简单有效的生物传感器。然而，河豚毒素（STX）与其适配体 M-30f 的结合并不伴随明显构象开关。本文采用圆二色光谱、荧光基团/淬灭剂标记适配体及结晶紫法，研究 STX 与 M-30f 的结合方式。结果表明，在 PBS 缓冲液中适配体构象已被稳定，可能形成适合 STX 结...
本文提出一种通用的蛋白转化与分析策略，用于均相、无标记且灵敏的蛋白检测。该策略基于亲和结合诱导的 Hg2+ 释放实现蛋白识别事件的转化，并利用 Hg2+ 掺杂诱导 ZnSe 量子点（QD）光致发光进行信号读出。作者设计了两个 DNA motif，分别连接蛋白特异性识别配体；Hg2+ 先通过 T-Hg2+-T 相互作用引入其中一个 m...
荧光生物光度测量需要宽动态范围和高灵敏度，因为微小荧光变化常淹没在噪声与组织高背景自荧光中，亟需兼具高线性、高灵敏和高能效的小型探测器。本文提出一种新型生物光度传感器，将低噪声传感前端与二阶连续时间ΣΔ调制器（CTSDM）合并为单一模块，以实现高灵敏、高能效的光传感。具体而言，差分CMOS光电探测器与基于差分电容跨阻放大器（DCTI...
本研究建立了一种基于四环素结合适配体和SYBR Green I（SGI）荧光的新型无标记荧光检测方法，用于灵敏、选择性地检测四环素。天然状态下，四环素结合适配体呈G-四链体空间结构，而SGI在水溶液中几乎无荧光；与G-四链体适配体混合后，SGI可识别并嵌入适配体，产生强荧光发射。当加入目标四环素后，适配体与四环素发生特异性识别和高亲...
赭曲霉毒素A（OTA）是污染饲料和食品中最常见的霉菌毒素之一，其毒性风险备受关注。本文提出一种快速、灵敏的无标记荧光适配体生物传感器用于OTA检测。无OTA时，OTA适配体可与硫黄素T（ThT）染料形成G-四联体结构，使荧光增强；加入OTA后，适配体与OTA结合并形成反平行G-四联体，ThT与其弱作用，仅观察到微弱荧光。整个反应和分...
本综述系统总结了基于各类微结构光纤（microstructured optical fibers, MOFs，又称微结构光波导 MSWs）的发光生物传感器研究现状。文章阐述了 MSWs 独特的光学与结构特性，说明其为何可被视为生物分析中极具前景的一体化平台。综述分别讨论了 MSWs 的分类、制备材料、基于嵌入 MSWs 中生物分子的...
本研究基于DNA模板银纳米团簇（DNA-AgNCs）的独特物理与光学性质，发展了一种用于检测单碱基错配DNA的荧光传感方法。作者以含9个胞嘧啶环的发夹DNA（9C6b DNA）为模板，比较了目标DNA（cDNA）在DNA-AgNCs合成前或合成后与模板DNA杂交两种策略。当cDNA先与9C6b DNA杂交后再合成DNA-AgNCs时...
本文报道了一种用于核酸定量的荧光检测方法，该方法将循环链置换扩增、SYBR Green I 的独特性质和聚多巴胺纳米管相结合。SYBR Green I 嵌入双链 DNA 后荧光显著增强，而聚多巴胺纳米管可选择性吸附单链 DNA 和分子信标。无目标 DNA 时，分子信标、引物和 SYBR Green I 吸附在聚多巴胺纳米管表面，使其...
本文首次构建了一种由目标致病细菌基因诱导的逻辑可逆Feynman门智能生物传感器，用于快速区分两种目标基因的存在状态。系统以Lac Z基因和mecA基因作为两个输入，采用DNA模板银纳米团簇（DNA-AgNCs）与氧化石墨烯（GO）构成初始荧光平台，并以N-甲基卟啉IX（NMM）作为第二荧光指示剂。在无目标时，DNA-AgNCs被G...
为实现环境污染物多分析物检测，本文报道了一种基于激光诱导荧光检测的光学生物传感器。该传感器将生物分子固定于玻璃基底（熔融石英，FS）上集成的TriPleX波导芯片表面，据作者所知是首次利用TriPleX技术在FS基底上制备波导芯片。芯片包含32个可独立寻址的传感斑，通过3个Y型分支形成四行各8个倏逝激发窗口。低损耗SiO2/Si3N...
呼气中挥发性有机化合物（VOCs）可作为疾病与代谢指标，具有无创采集优势。本研究开发了一种高灵敏、高选择性的气态乙醛（AcH）生化气体传感器（bio-sniffer）。该传感器利用乙醇脱氢酶（ADH）的逆反应，将气态 AcH 还原为乙醇，同时消耗还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）；通过检测被 ADH 逆反应消耗的 NADH 荧光...
汞污染是全球性环境与健康威胁，亟需简单、灵敏、快速的痕量汞检测方法。本文报道了一类基于群体感应正反馈回路的高灵敏全细胞汞生物传感器。作者将来自费氏弧菌的 luxI-luxR 型群体感应系统与来自 Cupriavidus metallidurans CH34 的汞特异性 merR 操纵子整合到大肠杆菌中，构建 QS1、QS2、QS3 ...
中药材因疗效和营养补充被广泛使用，但农药残留可能超过最大残留限量，其中氨基甲酸酯类农药风险突出。传统色谱法灵敏度高但设备昂贵、操作复杂，难以用于现场监测。本文开发了一种基于 CdSe/ZnS 核壳量子点（QDs）的简单、快速、灵敏荧光检测方法，用于中药材中克百特（carbofuran）、涕灭威（aldicarb）和灭多威（metho...
白介素-8（IL-8，又称CXCL8）是一种促炎趋化因子，参与中性粒细胞趋化与活化，并在胶质瘤干细胞样细胞血管化中发挥重要作用。本文报道了一种基于滚动圈扩增（RCA）的双功能微流控生物传感器，可同时实现细胞培养与IL-8在线检测。芯片由两条高通道经垂直细通道连接，其中一条通道固定捕获抗体用于IL-8检测，另一条用于细胞培养。检测采用...
大肠杆菌O157:H7是重要的食源性病原菌，感染阈值低且耐药性强。现有检测方法多为耗时、复杂且昂贵，难以用于常规检测，因此亟需更灵敏、快速和特异的检测技术。本研究构建了一种基于F0F1-ATPase旋转受负载干扰、并以荧光波动作为指示的免疫生物传感器，用于检测O157:H7。结果显示，抗原浓度（10^2–10^4 cfu）与荧光强度...