β-内酰胺酶（BlaM）检测法于1998年首次提出，是一种稳健的Förster共振能量转移（FRET）报告系统，可兼容多种常用细胞系。如今该检测已商品化，可低成本、便捷地用于需要荧光读出的实验。其常见应用是测量病毒融合，即病毒进入靶细胞后遗传物质释放入细胞质的关键步骤。该系统不仅能评估总融合水平，还可分析融合动力学。然而，文献中关于...
本研究开发了一种快速、特异且灵敏的同质化金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）检测方法，通过修饰DNA寡核苷酸测量细菌分泌核酸酶的活性。作为生物传感器格式，采用此前报道的Nanokeepers系统，通过触发释放被限域在纳米颗粒内的荧光团，实现对金黄色葡萄球菌核酸酶活性的特异性检测。利用适配体功能化磁性硅纳米颗粒...
本文报道了一种基于石墨烯量子点（GQDs）聚集诱导猝灭的无标记荧光生物传感器，用于检测酸性磷酸酶（ACP）。带正电的聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDDA）通过静电作用与带负电的GQDs非共价结合，形成GQDs/PDDA聚集体并猝灭其荧光；加入六偏磷酸钠（(NaPO3)6）后，由于PDDA与(NaPO3)6之间更强的静电相互作用，GQDs...
本文开发了一种基于氧化石墨烯（GO）水凝胶的荧光传感平台，通过快速简便的凝胶化、浸泡和荧光测定过程实现抗生素检测。其中，腺苷和适配体作为共交联剂连接GO片，形成三维宏观结构。所制备水凝胶具有较高机械强度和热稳定性。最佳水凝胶对土霉素（OTC）在25–1000 μg/L范围内呈线性响应，定量限（LOQ）为25 μg/L。借助适配体对目...
本文报道了首个自组装三维肽水凝胶生物传感器的实验证据，其纤维表面共价固定寡核苷酸识别基序，可实现序列特异性DNA检测。基础八肽Val-Lys-Val-Lys-Val-Glu-Val-Lys在生理条件下形成反平行β-片层纳米纤维水凝胶，含水率>98% w/v，纤维直径约5.27 nm。将寡核苷酸CGATTCTGTGTT通过巯基-马来酰...
将溶液 SELEX 筛选得到的核酸适配体固定化到生物传感器表面仍具挑战。本研究以商用 DNA 微阵列作为模拟生物传感器应用的模型平台，系统考察多组适配体/靶标对在固定化状态下的结合行为。结果表明，适配体与表面之间需保持最小间隔（linker 长度），且胸腺嘧啶（T）核苷碱基 linker 可在不同条件下提供可重复的结合响应。与直接 ...
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...
本文报道了一种基于倏逝波荧光激发的T-T错配驱动生物传感器，用于简便检测水样中的汞离子（Hg2+）。作者将荧光素标记的富T DNA链与链霉亲和素（SA）通过异双功能交联剂偶联，制备具有信号转换、识别和报告三重功能的Hg2+依赖偶联物（HDCs）。HDCs先与淬灭剂标记的互补DNA（Q-DNA）杂交，使荧光素处于淬灭状态，产生低背景倏...
铁载体是微生物在缺铁条件下分泌的小分子有机化合物，可增强微生物对铁的摄取。在生理pH（7.35–7.40）下，环境中三价铁（Fe3+）难溶且难以利用，微生物合成对三价铁具有极高亲和力的铁载体，形成铁载体-三价铁复合物并转运至胞质；在胞质中三价铁被还原为二价铁（Fe2+）后供微生物利用。近年来，铁载体因在多个领域的应用潜力受到关注。在...
许多微生物通过群体感应调控复杂表型，其机制是将信号分子释放到环境中。N-酰基-L-高丝氨酸内酯（AHLs）是一类常见信号分子，主要被革兰氏阴性菌及近期发现的古菌利用，通常通过细菌生物传感器检测。现有生物传感器在特异性和灵敏度方面存在局限，本研究旨在改进当前 AHL 检测策略。研究采用携带 LuxR 型 AHL 响应元件的大肠杆菌 M...
本文报道了一种用于快速原位检测细菌酶的自报告水凝胶。为实现大肠杆菌的膜基传感报告功能，在固体支撑上的壳聚糖水凝胶膜被赋予β-葡萄糖醛酸酶（β-GUS）报告功能，该酶由超过98%的已知大肠杆菌菌株分泌。通过酰胺键共价偶联荧光底物4-甲基伞酮基-β-D-葡萄糖醛酸苷（MUG）或互补比色底物4-硝基苯基-β-D-葡萄糖醛酸苷（PNPG），...
随着商业贝类毒素检测逐步摆脱小鼠生物试验，亟需开发可现场部署的新方法。本文报道一种简单、灵敏的纳米颗粒发光检测技术，用于检测海洋生物毒素奥卡达酸（okadaic acid, OA）。将光致发光稀土纳米颗粒与荧光标记的抗奥卡达酸抗体偶联；当抗体结合奥卡达酸后，供体纳米颗粒与受体有机荧光染料间距离缩短，产生从纳米颗粒到染料的发光共振能量...
水安全是公共卫生和自然环境保存的重大关切。本文提出利用噬菌体开发能够检测水中人和动物病原体的生物传感器工具。为此，作者利用噬菌体的高度区分性，使其特异性感染细菌宿主。关键挑战在于使用荧光报告蛋白，该蛋白只有在基因改造温和噬菌体与其细菌宿主发生特异性识别后才合成并被检测。为保证准确性和执行速度，作者开发了无需细菌生长的检测流程，仅需1...
本文报道了一种基于 Pb2+ 依赖性 DNAzyme 的倏逝波诱导发射（EWIE）生物传感平台，用于 Pb2+ 检测，采用三重功能 DNA–蛋白偶联物作为信号探针。Pb2+ 与 DNAzyme 反应后，底物链被切割，释放入侵片段；该片段与固定在磁珠上的互补 DNA 链杂交，使原本杂交在磁珠上的信号探针解离。信号探针由链霉亲和素（ST...
f29 DNA聚合酶（f29DP）能够以环状DNA模板为底物，通过滚环扩增（RCA）进行多轮DNA合成，同时具有3′–5′外切活性，可消化单链DNA但不能消化双链DNA。本文提出一种生物传感工程策略，将f29DP的这两种功能与结构转换DNA适配体相结合。该策略采用由环状DNA模板、DNA适配体和预引物组成的DNA组装体。无靶标时，组...
随着食品安全成为全球关注焦点，快速、简便、现场、准确且低成本的生物传感器技术需求持续增长。本研究报道了一种具有可逆配体接枝生物传感表面的倏逝波光学适配体传感器，用于食品中赭曲霉毒素A（OTA）的快速、灵敏和高选择性检测。体系中，OTA分子以戊二醛和乙二胺作为间隔连接子共价固定于光纤表面。作者建立集成倏逝波全光纤（EWA）生物传感平台...
苯基异喹啉生物碱（BIAs）是一类结构复杂的植物次生代谢产物，包括吗啡、可待因等药物。微生物合成有望替代传统植物提取。本文在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中实现了关键中间体(S)-reticuline从葡萄糖的生物合成。为此，作者开发了一种酶联L-DOPA生物传感器：利用植物DOPA二氧合酶（DOD）将...
早期发现奶牛健康问题可使生产者或兽医在产量甚至生存受到威胁前及时干预。β-羟基丁酸（βHBA）浓度升高是诊断亚临床酮病（SCK）的关键生物标志物，可在外部症状出现前反映奶牛健康应激。本研究制备了与辅因子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）偶联的量子点（QDs）探针，通过功能化QDs的荧光分析测定牛血和牛奶样品中的βHBA浓度。检测在定制...
电动力学方法可将带电分析物浓缩数个数量级，对核酸检测极具吸引力，可避免酶扩增的复杂与成本。本研究展示一种结合电荷中性吗啉代（morpholino, MO）探针的电动力学浓缩装置：在微流控通道中利用离子浓度极化（ICP）浓缩 DNA 分析物，同时使其与固定在通道底部的互补 MO 探针杂交。该方法的优势在于 MO–DNA 表面杂交与电动...
本研究考察羟基自由基（OH）与热退火对非晶 InGaZnO4（aIGZO）薄膜表面 DNA 固定的调控作用。采用 X 射线光电子能谱（XPS）和荧光测量分别表征表面 OH 覆盖状态与 DNA 固定情况。系统考察表明，与 DNA 固定水平相关的表面 OH 覆盖度与局部表面电势有关。此外，aIGZO 表面 OH 亲和性对热退火敏感；高温...