为无创评估肠道菌群状态，甲醇（MeOH）受到关注。本研究开发并比较了两种液相甲醇生物传感器。一种称为 AOD 电传感器，利用酒精氧化酶（AOD）和氧电极，通过 AOD 催化氧化 MeOH 引起的氧消耗进行电化学测量。另一种称为 AOD-FALDH 荧光传感器，利用 AOD 与甲醛脱氢酶（FALDH）的级联反应并结合光纤传感器，检测双...
胰蛋白酶（TRY）是多种疾病的重要指标。本文报道一种基于环境友好型生物安全探针的简单灵敏TRY检测方法。通过可控方法制备直径约4.8 nm的负电荷荧光聚多巴胺纳米颗粒（PDNPs）。PDNPs具有良好荧光性能，但与鱼精蛋白（Pro）结合后，通过静电作用、氢键及合适粒径形成聚集诱导猝灭体系（PDNPs-Pro），猝灭机制为静态猝灭。由...
SARS-CoV-2 感染后最初数天内早期体液免疫应答与死亡风险的关联尚未充分阐明，部分原因是缺乏足够敏感的抗体检测方法。本研究报道两种敏感且全自动的探针上检测（TOP）生物传感器检测法，用于检测 SARS-CoV-2 病毒特异性总抗体（TAb）和替代中和抗体（SNAb），适用于临床使用。TOP 检测采用 RBD 包被石英探针，并使...
快速、灵敏且易操作的核酸检测在早期临床诊断中日益重要。本文构建了一种简单、一锅式且超灵敏的 DNA 传感器，将核酸外切酶 III（Exo III）辅助靶标循环扩增（ERA）与三维 DNA walker 级联放大相结合。当存在单链 DNA 靶标时，ERA 过程被激活并产生大量行走链（WS）。随后，由 Exo III 驱动的 WS 沿磁...
双酚A（BPA）对人体健康有害，因此开发新的BPA检测方法具有重要意义。本文设计了一种BPA生物传感器，将放大DNA电路与Mg2+依赖性DNAzyme整合到传感系统中。BPA-适配体结合可激活基于toehold介导链置换反应的DNA电路，实现信号放大。通过协同DNA杂交形成具有催化活性的Mg2+依赖性DNAzyme，其可将双标记底物...
本文设计了一种用于检测二吡啶甲酸（DPA）的比率荧光检测方法。DPA是芽孢杆菌芽孢的特异性化合物，可作为炭疽芽孢杆菌芽孢在食品和医疗产品安全分析中的生物标志物。该双通道荧光探针整合了Eu3+离子和金纳米簇（Au NC）两种荧光材料：Au NC作为参考通道用于校正背景噪声，Eu3+作为DPA特异性响应信号通道。探针通过牛血清白蛋白（B...
临时爆炸装置（IED）常使用易得且难溯源的原料，高氯酸盐作为氧化剂广泛用于IED和商用弹药，因此需要可靠检测方法以支持法医调查和环境水污染溯源。本文提出以秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）作为高氯酸盐生物传感器，替代现有昂贵、技术复杂且耗时的方法。首先用离子交换色谱验证线虫对高氯酸盐的摄取动力学，再评估高氯...
本文研究金纳米颗粒（AuNPs）表面适配体覆盖度对适配体与蛋白干扰素-γ（IFN-γ）结合平衡和动力学的影响。作者制备了不同适配体覆盖度的 AuNP-aptamer 共轭物，覆盖度从每颗粒 9.6 个到 258 个适配体，并通过 TEM、UV-Vis、荧光光谱、动态光散射（DLS）和 zeta 电位表征其粒径、分散性、表面电荷及荧光...
本研究通过化学接枝DNA到纤维素纳米纤维(CNF)表面，制备了一种具有良好生物相容性的双功能CNF仿生生物传感器(CNF-DNA)，用于检测银离子(Ag+)和乙酰胆碱酯酶(AChE)。该传感器利用单链DNA中胞嘧啶碱基与Ag+形成C-Ag+-C错配复合物的特异性识别机制，在无需额外还原剂条件下，Ag+被吸附并原位还原为DNA模板银纳...
肝素是一种天然硫酸化多糖，具有抗凝、抗炎、抗病毒及抗肿瘤转移等多种药理作用，是临床广泛使用的抗凝药物。由于肝素在心血管手术、透析及长期治疗中应用广泛，准确监测其浓度对防止出血、血小板减少等过量并发症至关重要。传统临床检测依赖活化凝血时间（ACT）或活化部分凝血活酶时间（aPPT），但特异性和准确性不足。本文提出一种基于哑铃形探针辅助...
转录因子（TFs）是决定细胞命运的关键蛋白，已被认为是疾病诊断和治疗的重要标志物。本文报道了一种基于CRISPR/Cas12a系统的高灵敏转录因子生物传感器。该传感器基于Cas12a-crRNA与TFs对一种称为激活剂的双链DNA（dsDNA）的竞争性结合。无TF时，激活剂可被Cas12a-crRNA识别并引发Cas12a的DNas...
乙酰胆碱酯酶（AChE）在生物信号传递中起关键作用，其异常表达与多种神经退行性疾病相关。本文基于二氧化锰纳米片（MnO2 NSs）的氧化酶样活性，发现 MnO2 NSs 无需过氧化物即可直接氧化硫胺素生成强荧光硫色素。当引入 AChE 后，乙酰硫代胆碱（ATCh）被水解生成硫代胆碱（TCh），TCh 可将 MnO2 NSs 还原为 ...
本文报道了一种基于生物功能化石墨烯量子点的荧光开启型生物传感器，用于超灵敏检测小细胞肺癌（SCLC）生物标志物神经元特异性烯醇化酶（NSE）。作者采用一锅法自下而上水热路线，以柠檬酸和二乙烯三胺（DETA）为前驱体，原位合成氨基化氮掺杂石墨烯量子点（amine-N-GQDs），并通过 TEM、FTIR、XPS 及 Material ...
本研究报道两种快速、敏感且全自动的探针上检测（TOP）生物传感器方法，用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）病毒特异性总抗体（TAb）和替代中和抗体（SNAb），以评估早期体液免疫反应与新冠患者死亡风险的关系。TOP方法采用重组受体结合域（RBD）包被的石英探针，并引入Cy5-链霉亲和素-多糖（Cy5-SA-P...
碱性磷酸酶（ALP）可将底物中的磷酸基团（-PO4）转化为羟基（-OH），是生物分析中的有用工具、溶解无机磷水平指标及多种疾病生物标志物。传统ALP检测设计中，含-PO4的干扰链和含-OH的目标链均进入同一传感路径，分别产生背景与目标信号，限制了灵敏度并需要复杂设计才能获得满意检出限。本文提出一种基于路径选择的生物传感器（PCB），...
外泌体（exosomes, EXs）是细胞分泌的囊泡，可携带核酸和蛋白等分子信息，肿瘤外泌体在肿瘤进展、转移及液体活检中具有重要价值。现有酶联免疫吸附试验、Western blot、质谱及荧光、比色、电化学发光等方法常存在操作繁琐、耗时和灵敏度不足等问题，难以满足早期肿瘤低丰度外泌体检测需求。本文报道了一种基于适配体识别的三维多足D...
本研究开发了一种基于乙醇脱氢酶（ADH）酶促反应的生化气体传感器（bio-sniffer），用于检测皮肤气体中的乙醇。通过引入液氮气体浓缩器，构建了高灵敏度皮肤气体测量系统。乙醇生物嗅探器由装有ADH酶膜的光纤探针、340 nm紫外LED激发光源和光电倍增管（PMT）组成，通过检测ADH反应生成的辅酶NADH自荧光来测定乙醇。将传感...
实时荧光定量PCR（qPCR）通过实时扩增并测量目标DNA分子，已广泛应用于医学诊断、法医鉴定和农业检测等领域。尽管qPCR在实验室中成熟，但低成本、高速便携系统仍是现场常规应用的瓶颈。本文提出并演示了一种基于光子学的全光纤全光学qPCR系统。该系统采用C-fiber微腔作为纳升级反应容器，利用1440 nm激光驱动并光学监测温度循...
鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）是血液、尿路、伤口及肺部医院感染的重要病原菌，尤其易在重症监护室引起严重疾病。本文报道了一种基于柠檬酸封端银纳米颗粒（Cit-AgNPs）和光谱方法监测鲍曼不动杆菌基因组的特异性、高灵敏检测方法。研究以 5′-SH-TTG TGA ACT ATT TAC GTC AGC ...
本文首次利用CRISPR-Cas12a系统构建三种两输入基本逻辑门：AND、OR和INHIBIT。这些逻辑门利用Cas12a系统的可编程性、序列特异性和高碱基分辨能力。其中AND门具有内置生物传感器潜力，可快速、高灵敏、高特异地响应金黄色葡萄球菌等外部病原菌。检测流程为：先提取细菌基因组DNA，再用PCR扩增目标femA基因，随后C...