小分子的准确检测与定量在化学、生物学、医学和环境科学等领域日益重要。小分子广泛参与基因表达、代谢和细胞信号等过程，也可作为疾病生物标志物、环境污染和食品污染指标。酶生物传感器因酶与小分子之间高度特异的催化反应，在灵敏度和选择性方面表现突出。电化学与荧光技术是构建此类传感器最常用的换能方式：前者通过测量酶促反应引起的电流或电位变化实现...
本文开发了一种停流微流控荧光生物传感器，用于监测碱性磷酸酶（ALP）活性并评估潜在抑制剂。该系统将磁性保留酶微反应器（MREµR）集成到微流控芯片的反应/检测区，并通过3D打印装置将MREµR对齐至常规荧光分光光度计的样品室。分析信号基于碱性介质中保留的ALP-磁性纳米颗粒（ALP-MNPs）催化4-甲基伞形酮磷酸酯（4-MUP）去...
毕赤酵母（Komagataella phaffii）因高分泌能力广泛用于异源蛋白生产，但高产工程菌株筛选仍是限制步骤。尽管已有分子工具箱用于构建设计和基因整合，转化子克隆变异高，常发生多拷贝和随机整合，因此需对数百个转化子进行功能筛选。常规筛选多基于深孔板培养，并对诱导后样品进行免疫印迹或酶活测定，且每种蛋白常需定制检测。本文开发通...
细小病毒B19（B19V）可感染人类并引起多种疾病，但目前尚无抗病毒药物或疫苗用于防治B19V感染，因此开发灵敏且特异的B19V感染诊断方法对准确诊断至关重要。此前已建立基于CRISPR-Cas12a（cpf1）的电化学生物传感器（E-CRISPR），具有皮摩尔级灵敏度用于B19V检测。本文建立了一种基于Pyrococcus fur...
活菌与死菌鼠伤寒沙门氏菌（S.T）均危害人体健康，但致病机制、剂量和安全性不同，因此快速同时区分并定量食品中活菌和死菌 S.T 具有重要意义。本文基于两种噬菌体探针构建了一种双模生物传感器，分别采用便携式生物发光计和荧光计进行检测。首先制备磁性噬菌体捕获探针 M-P1 和标记 SYTO 13 荧光染料的噬菌体信号标签 P2-S。M-...
光学生物传感器相比ELISA、RT-PCR等传统方法，具有直接、快速、免标记、高特异性、高灵敏度、小型化和低成本等优势，可用于多种生物与化学物质的即时检测。本综述聚焦于用于感染性病毒疾病诊断的核酸基光学传感器技术，系统介绍比色、荧光、表面等离子共振（SPR）、倏逝波光学、光纤及生物发光光纤等传感模式的基本原理。文中重点讨论DNA、R...
自2019年12月新冠疫情暴发以来，SARS-CoV-2持续演化并出现多种变异株。为及时监测变异株分布并调整公共卫生干预，准确追踪变异株至关重要。全基因组测序是监测病毒演化的金标准，但成本高、耗时长且不易普及。本研究开发了一种基于微阵列的检测方法，通过同时检测Spike蛋白基因中的突变，区分临床样本中已知病毒变异株。该方法中，从鼻咽...
锑（Sb）是一种新兴环境污染物，其现场形态分析对准确评价生物可利用性和毒性至关重要。针对三价锑（Sb(III)）全细胞生物传感器（WCB）因缺乏特异性识别元件而难以构建的问题，本研究利用Sb(III)特异性转录调控因子antR及其同源启动子Pant，构建了新型Sb(III)特异性WCB。为抑制Pant启动子泄漏，作者在Sb(III)...
高通量细胞分选是合成生物学、临床研究和药物发现等领域的重要技术。流式细胞术虽可实现超高通量分选，但主要依赖细胞大小和表面标记，难以分析单细胞分泌产物。液滴微流控分选可为单细胞提供独立微环境，但针对多种分析物建立高通量分选方法仍具挑战。本研究开发基于葡萄糖胺（GlcN）检测的高通量液滴分选系统，用于定向进化二乙酰壳二糖脱乙酰酶（Dac...
微小RNA（miRNA）在多种疾病病理发展中发挥重要作用，被视为诊断和预后潜在生物标志物。本文提出一种结合T7 RNA聚合酶与CRISPR-Cas12a的双酶级联平台（BPTC）用于miRNA检测。该平台将phi29 DNA聚合酶介导的RNA到DNA转换/扩增能力与CRISPR-Cas12a反式切割活性相结合。目标miRNA与识别s...