P450-based porous silicon biosensor for arachidonic acid detection.
本研究开发了一种基于细胞色素P450酶的花生四烯酸（AA）多孔硅生物传感器。作者提出一种新的换能方法，可在分析物与多孔硅表面固定酶结合时，同时测量折射率变化和荧光强度变化。将荧光探针连接于细胞色素P450 BM3血红素域（BMP）中血红素结构域变构位点的半胱氨酸残基上，当BMP与其底物花生四烯酸相互作用时，探针荧光强度增强。花生四烯...
DNA capturing machinery through spore-displayed proteins.
本研究旨在开发一种利用链霉亲和素展示芽孢作为分子机器的简便 DNA 生物传感器新方法。作者将 core streptavidin 基因克隆至 Bacillus thuringiensis 4Q7 芽孢表达载体 pSD-SA，使链霉亲和素展示于芽孢表面，并以荧光光谱作为监测工具，用于确认表面展示及 DNA 检测。作为概念验证，研究采用...
Design of aptamer-based sensing platform using triple-helix molecular switch.
为成功开发适配体生物传感器，需同时构建高选择性识别元件与新型信号转导机制。本文报道一种基于三螺旋分子开关（THMS）的适配体传感平台。THMS由中心靶标特异性适配体序列、两侧互补臂段以及双标记信号转导探针（STP）组成。STP在5′和3′端分别标记芘（Py），初始呈发夹构象，使两个Py靠近并产生激基复合物荧光。适配体两端臂段与STP...
DNA detection using functionalized conducting polymers.
明确定义的 DNA 生物偶联表面是开发高效生物传感器平台的关键，应用涵盖病原体和病毒即时检测、个性化诊断与用药、药物发现、法医及食品技术。本文描述了一种基于功能化导电聚合物薄膜构建此类表面的通用且快速的方法。导电聚合物兼具传感性能与信号换能能力，可将生物识别事件转化为可检测信号。作者展示了基于导电聚合物的生物传感器设计具有长期稳定性...
New insight in protein-ligand interactions. 2. Stability and properties of two mutant forms of the D-galactose/D-glucose-binding protein from E. coli.
大肠杆菌 D-半乳糖/D-葡萄糖结合蛋白（GGBP）是 32 kDa 的典型双域配体结合蛋白，其葡萄糖解离常数处于微摩尔级，因此不适合用于糖尿病患者血液葡萄糖的连续监测。本研究设计、表达并表征了两种 GGBP 突变体，其活性中心分别发生 W183A 或 F16A 氨基酸替换。两种突变体均保留与野生型相似的球状结构，但对葡萄糖的亲和力...
Development of a microfluidics biosensor for agarose-bead immobilized Escherichia coli bioreporter cells for arsenite detection in aqueous samples.
砷污染在工业化和发展中国家均常见，许多饮用水砷浓度超过允许限值（欧洲和美国多为10 mg As/L，其他地区50 mg As/L）。传统仪器昂贵且难以在发展中国家普及。基于基因工程细菌的生物测定可作为替代，但需更好标准化并直接集成到传感装置中。本研究开发并测试了可嵌入、暴露和检测细菌生物报告信号的大肠杆菌微流控装置，作为完整微型化细...
A DNA-based assay for toxic chemicals in wastewater.
化学毒物，尤其是金属离子，是全球水体的主要污染物。传统活体生物测定通常监测淡水枝角类Ceriodaphnia dubia的活动或存活，或海洋细菌Vibrio fischeri的发光变化，如商业Microtox检测。本文报道一种新型分子检测系统，以DNA作为化学生物传感器。金属离子与DNA结合后引起DNA结构变化，使嵌入的荧光报告染料...
Cholesterol biosensors based on oxygen sensing alginate-silica microspheres.
胆固醇水平监测对冠心病、动脉粥样硬化、糖尿病和阻塞性黄疸等疾病诊断具有重要意义。本研究开发了一种基于自组装介孔藻酸盐-二氧化硅（Algilica）微球的荧光胆固醇生物传感器。首先采用溶剂介导沉淀法将氧敏感金属卟啉染料 Pt(II)-八乙基卟啉（PtOEP）负载到 Algilica 微球中；随后利用 EDC 和 NHS 试剂将胆固醇氧...
Enhanced bacterial biosensor for fast and sensitive detection of oxidatively DNA damaging agents.
许多已知和潜在化学物质可造成基因组DNA严重损伤，进一步诱发突变和致癌。为从大量化学物质中筛选潜在遗传毒性化合物，需要快速、灵敏的生物分析技术。本研究利用活性氧（ROS）敏感细菌中依赖DNA损伤的SOS应答以及增强型绿色荧光蛋白（EGFP）报告系统，构建了一种复合细菌生物传感器，用于检测DNA损伤剂。通过敲除一个烷基过氧化氢还原酶基...
Surface immobilization of antibody on silk fibroin through conformational transition.
近期研究将丝素蛋白作为生物传感器的新型材料平台。基于这些进展，本文开发了一种在丝素蛋白基底上固定化抗体的方法，用于功能化生物传感器体系。通过控制丝素蛋白的构象转变，在温和反应条件下将一抗固定并富集于丝素蛋白基底表面，同时保持抗体功能。与化学交联相比，该方法显著提高了固定化效率，在实现高抗体负载量的同时保留其识别活性。该策略通过调控丝...
Quantum dot based immunosensor using 3D circular microchannels fabricated in PDMS.
微通道是微流控芯片的基本功能部件，其制备技术的进步受到广泛关注。本文报道了一种新颖、快速且简单的方法，用于在聚二甲基硅氧烷（PDMS）弹性体中构建三维圆形微通道，并将其用于基于量子点（QD）的大肠杆菌（E. coli）抗原快速检测。作者采用水相法合成 CdTe 量子点，并通过高分辨透射电镜（HRTEM）、荧光光谱和 X 射线衍射（X...
Use of a multiplexed CMOS microarray to optimize and compare oligonucleotide binding to DNA probes synthesized or immobilized on individual electrodes.
CombiMatrix微阵列具有12544个独立电极，可在原位电化学合成用户定义的DNA探针。作为替代方案，本研究将商品化合成的DNA探针固定于电聚合聚吡咯（Ppy）修饰的单个电极上。杂交检测采用生物素标记靶寡核苷酸，分别以Cy5-链霉亲和素进行荧光检测，或以辣根过氧化物酶（HRP）-链霉亲和素进行酶增强电化学检测。通过改变Ppy沉...
Evanescent wave fluorescence biosensor combined with DNA bio-barcode assay for platelet genotyping.
报道了一种将倏逝波荧光生物传感器与DNA生物条形码检测相结合的快速检测策略，用于解决生物样本量不足条件下的检测难题，并以人血小板抗原（HPA）基因分型为示范应用。该生物条形码体系由羧基化磁性微球和非磁性乳胶微球组成，两类微球均通过寡核苷酸探针功能化：磁性微球用于捕获目标DNA，非磁性微球同时携带捕获探针和生物条形码互补序列，实现目标...
Compact quantitative optic fiber-based immunoarray biosensor for rapid detection of small analytes.
免疫阵列已被证明是高通量分析多种分析物的有力工具。本文报道了一种用于同时检测多种小分子分析物的新型光纤免疫阵列生物传感器的概念验证。该传感器通过将两种半抗原-载体偶联物MC-LR-OVA和NB-OVA共价固定在同一光纤探针表面实现多分析物检测，其技术路线明显不同于传统免疫阵列传感器。在约10 min的单个分析周期内，可同时对微囊藻毒...
Toward specific detection of Dengue virus serotypes using a novel modular biosensor.
登革热是由埃及伊蚊传播的病毒性疾病，现有诊断技术复杂、耗时且昂贵，难以在疾病高发的发展中国家推广。本文报道了一种用于快速识别登革病毒基因组相关序列的模块化生物传感器。该传感器由寡核苷酸连接子模块、适配体/限制性内切酶信号转导模块和荧光信号分子组成。连接子具有茎环结构，环区含目标互补序列，茎区含触发序列；与目标核酸结合后，变性茎区的触...
Field test of a novel detection device for Mycobacterium tuberculosis antigen in cough.
结核病通过感染者呼吸道气溶胶传播，是高传染性呼吸道疾病。本文报道一种利用免疫传感器与生物光学技术检测咳嗽样本中结核分枝杆菌抗原（Ag85B）的便携式装置，并在高结核发病率地区开展现场试点。TB Breathalyzer 在埃塞俄比亚阿达玛医院门诊用于呼吸道症状成人。患者经 0.9% 生理盐水雾化后向一次性收集管咳嗽，使咳嗽气溶胶沉积...
Fluorescence detection for DNA using hybridization chain reaction with enzyme-amplification.
本文报道了一种基于杂交链式反应（HCR）与酶增强相结合的 DNA 荧光生物传感器。该体系以目标单链 DNA（T1）作为引发剂/催化剂，在链霉亲和素包被磁珠表面触发两条互补的生物素标记发夹 DNA（Bio-H1 和 Bio-H2）交替打开并杂交，形成带生物素的长双链 DNA 聚合物；目标序列在链式反应中不断再生而不被消耗。随后加入亲和...
The construction of a whole-cell biosensor for phosphonoacetate, based on the LysR-like transcriptional regulator PhnR from Pseudomonas fluorescens 23F.
磷乙酸（phosphonoacetate, PA）是含稳定碳-磷键的有机膦酸，其环境分布广泛，但天然来源尚未明确。为寻找其生物来源，作者基于荧光假单胞菌 23F 中控制磷乙酸降解操纵子表达的 LysR 型转录调控子 PhnR，构建了全细胞 PA 生物传感器。将 phnR 基因及其结构基因启动子区克隆至广宿主启动子探针载体 pPROB...
Trinity DNA detection platform by ultrasmooth and functionalized PEDOT biointerfaces.
本文开发了一种寡核苷酸接枝聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)薄膜，用于荧光、石英晶体微天平(QCM)和电化学三种DNA生物传感器检测方法。通过在微乳液中对羟基功能化EDOT(EDOT-OH)与羧基功能化EDOT(C2-EDOT-COOH)进行电共聚合，制备出表面羧基密度可控的超光滑PEDOT薄膜。利用N-羟基琥珀酰亚胺(NHS...
Facilitation of RNA enzyme activity in the molecular crowding media of cosolutes.
具有靶标RNA切割活性的短RNA序列在细胞基因调控和生物传感器研究中具有前景，但不同于水溶液的反应介质可能引起意想不到的分子相互作用和性质。本研究利用水溶性中性共溶剂，考察了由空间拥挤和溶剂性质改变引起的分子拥挤效应对锤头核酶活性的影响。在10 mM MgCl2下，20 wt%的聚乙二醇（PEG）及其他共溶剂使RNA水解速率提高2....