Recent Developments of Carbon Dots in Biosensing: A Review.
疾病早期诊断对提高治愈率、降低治疗成本具有重要意义，因此发展快速、灵敏、可靠的生物传感技术至关重要。多种纳米材料已被用于提升生物传感器性能，其中碳点(CDs)因优异的光学、电化学性质、低毒性和生物相容性而备受关注。本综述系统总结了碳点基生物传感器的最新进展。首先，按传感策略对生物传感器进行分类，并详细阐述碳点在其中的作用；其次，重点...
Development of a Ratiometric Fluorescent Glucose Sensor Using an Oxygen-Sensing Membrane Immobilized with Glucose Oxidase for the Detection of Glucose in Tears.
本研究开发了一种基于氧传感膜固定葡萄糖氧化酶（GOD）的比率荧光葡萄糖传感器，用于泪液中葡萄糖检测。传感器由两层组成：第一层为氧传感膜，将掺杂铂中四(五氟苯基)卟啉（PtP）和香豆素6（C6）的聚苯乙烯颗粒（PS@C6^PtP）负载于氨基丙基三乙氧基硅烷与缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷构成的溶胶-凝胶（GA）基质中；第二层将GOD固定...
PEG-PtS
本文提出一种超声辅助液相剥离法，大规模制备二硫化铂（PtS2）纳米片，并通过聚乙二醇（PEG）表面修饰提高其在水溶液中的分散性。作者研究了PEG-PtS2纳米片与荧光标记DNA的相互作用及荧光猝灭机制，以5-羧基荧光素（FAM）标记的人乳头瘤病毒16型（HPV16）E6基因片段作为探针，激发和发射波长分别为468和517 nm。结果...
A facile biosensor for Aβ
淀粉样β蛋白寡聚体（AβOs）已被证实是阿尔茨海默病（AD）的关键生物标志物，建立简便、灵敏且低成本的AβOs检测方法对AD早期诊断具有重要意义。普鲁士蓝纳米粒子（PBNPs）具有稳定性好、生物相容性佳、成本低、易制备和形貌可控等优点，且对荧光团具有猝灭能力；DNA可通过磷酸骨架与PBNPs中的Fe2+/Fe3+结合而吸附于其表面。...
Ultrasensitive detection of microRNA using a bismuthene-enabled fluorescence quenching biosensor.
铋烯是一种单元素二维材料，因高载流子迁移率和室温稳定性在生物医学、电子和能源领域显示应用潜力，但其在生物传感中的应用受限于染料分子猝灭机制不明确。本文开发了一种新型超薄铋烯基传感平台，用于microRNA（miRNA）特异性检测，甚至可区分单碱基错配，检测限可达60 pM。作者通过飞秒泵浦-探针光谱确定了铋烯对FAM标记ssDNA的...
Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenides: Synthesis, Biomedical Applications and Biosafety Evaluation.
近年来，二维过渡金属二硫化物（2D TMDCs）在众多领域受到关注。2D TMDCs 独特且多样的电子结构和超薄片层结构，使其有机会超越石墨烯等其他二维纳米材料，并拓展无机二维纳米材料在多个领域的应用。为了更好地理解 2D TMDCs，需要了解其合成与修饰方法，以及潜在应用和可能的生物毒性。本文综述了 2D TMDCs 的最新研究进...
Determination of nitrogen deficiency-related microRNAs in plants using fluorescence quenching of graphene oxide nanosheets.
本研究设计并开发了一种基于荧光猝灭技术的 microRNA（miRNA）生物传感器，用于测定植物氮缺乏过程中表达发生改变的 miRNA。该方法基于氧化石墨烯（GO）纳米片在存在金纳米颗粒（Au NP）标记 DNA 探针时，与 DNA 探针同目标 miRNA 杂交后 GO 荧光吸收之间的差异。结果表明，该生物传感器能够以可接受的特异性...
Fluorometric virus detection platform using quantum dots-gold nanocomposites optimizing the linker length variation.
本研究开发了一种基于局域表面等离子体共振（LSPR）的可调谐生物传感器，用于病毒检测。该传感器通过 18 个氨基酸组成的肽链连接荧光 CdZnSeS/ZnSeS 量子点（QDs）与金纳米颗粒（AuNPs），从而精确调控 QDs 与 AuNPs 之间的距离。在优化条件下，邻近 AuNPs 的表面等离子体效应可显著增强 QDs 的荧光性...
One minute synthesis of green fluorescent copper nanocluster: The preparation of smartphone aided paper-based kit for on-site monitoring of nanomolar level mercury and sulfide ions in environmental samples.
本文报道了一种通过简单超声法在一分钟内合成绿色荧光铜纳米团簇的方法。以1-硫基-β-D-葡萄糖（TG）为封端配体，合成得到TG-CuNCs，其荧光发射峰位于430 nm，并通过紫外-可见吸收、荧光、X射线衍射、高分辨透射电镜和傅里叶变换红外光谱进行表征。加入Hg2+或S2−后，TG-CuNCs的绿色荧光发生猝灭。基于荧光猝灭，分别计...
Novel superabsorbent biosensor nanohydrogel based on gum tragacanth polysaccharide for optical detection of glucose.
迄今基于碳水化合物聚合物纳米水凝胶的葡萄糖生物传感器报道较少。为构建更功能化的血糖检测设备，作者将CdTe量子点（QDs）和葡萄糖氧化酶（GOx）固定于由胶黄芪（GT）多糖纳米颗粒（<50 nm）制备的功能化超吸收纳米水凝胶中。该生物传感器通过酶催化氧化葡萄糖生成H2O2，后者猝灭QDs的荧光发射；猝灭程度随葡萄糖浓度变化。检测限为...
Noncovalent Fluorescent Biodot-Protein Conjugates with Well-Preserved Native Functions for Improved Sweat Glucose Detection.
为克服蛋白质标记中的传统问题，本文报道了一种将生物分子衍生荧光纳米点（biodot）非共价偶联至功能蛋白的有效方法，无需化学连接子即可用于生物传感器开发。所得荧光 biodot–蛋白偶联物在接近生理 pH 条件下稳定，具有优异的光稳定性和热稳定性。更重要的是，蛋白质的天然功能（包括药物结合能力和酶活性）在与 biodot 偶联后仍得...
Graphene-nucleic acid biointerface-engineered biosensors with tunable dynamic range.
可编程生物传感器若具有可调定量范围和灵敏度，将显著拓展其在医学诊断、食品安全和环境分析中的应用。本文提出一种基于石墨烯-核酸生物界面工程的生物传感器，可通过调节适配体探针的 poly A 尾巴长度，改变适配体探针与氧化石墨烯（GO）之间的相互作用，从而程序化控制适配体探针与目标分子及 GO 之间的竞争结合过程。该传感器被称为亲和力可...
Fluorescent recognition and selective detection of nitrite ions with carbon quantum dots.
亚硝酸根离子（NO2−）广泛存在于自然生态系统和人体中，高浓度会对动物和人体健康造成危害，因此需要简单、灵敏、可靠且经济的监测方法。本文以间苯二胺等伯芳胺为前驱体，通过高效一锅水热法制备了新型碳量子点（PA-CDs），并构建了用于检测 NO2− 的荧光纳米传感器。PA-CDs 在水中呈现明亮绿色荧光，量子产率为 20.1%，具有 0...
Triplet-Triplet Annihilation Upconversion Based Nanosensors for Fluorescence Detection of Potassium.
传统离子载体型纳米传感器通常使用尼罗蓝衍生的色离子载体作为指示剂，但其在生物样品中易受强背景吸收、自荧光和散射干扰，限制了应用。本文报道了一类钾离子选择性纳米传感器，采用三重态-三重态湮灭上转换（TTA-UC）作为信号机制，以降低生物介质中的光学干扰，并利用pH敏感猝灭分子调节上转换荧光强度，使其响应分析物浓度变化。该传感器将TTA...
Recent progress and prospects of alkaline phosphatase biosensor based on fluorescence strategy.
碱性磷酸酶（ALP）是一种广泛存在于生物组织中的膜结合酶，其血清水平异常常与肝胆阻塞、白血病、淋巴瘤、骨肿瘤、骨软化症、糖尿病等疾病相关，因此是临床诊断的重要生物标志物。为满足精准医学对疾病早期、定量和个体化诊断的需求，研究者发展了多种 ALP 检测策略。本文综述了基于荧光策略检测 ALP 的研究进展与基本原理，重点比较了荧光“关闭...
Construction of sponge-like graphitic carbon nitride and silver oxide nanocomposite probe for highly sensitive and selective turn-off fluorometric detection of hydrogen peroxide.
本文通过简便水热法（160 °C，4 h）以石墨相氮化碳（GCN）、硝酸银和磷酸氢二钾为原料，制备海绵状GCN/氧化银（Ag2O）纳米复合材料。SEM显示Ag2O负载GCN因大量层片相互连接而呈海绵状结构；XRD显示六方碳氮化物衍射峰随Ag2O含量增加而减弱；PL表明Ag2O加入降低电子-空穴复合，改善电学性能；XPS证实Ag氧化态...
A MoS
循环外泌体存在于多种体液中，参与多种疾病和病理生理过程，并因在多种生物体液中浓度高、易获取，成为癌症诊断与预后中一类有前景的新生物标志物。利用这些纳米级囊泡进行定量检测和表征，是将其作为可靠临床生物标志物的关键。然而，现有方法大多技术复杂且耗时，阻碍其临床应用。本文开发了一种基于二硫化钼–多壁碳纳米管（MoS2–MWCNT）的荧光纳...
A novel optical fiber glucose biosensor based on carbon quantum dots-glucose oxidase/cellulose acetate complex sensitive film.
本文制备了一种基于荧光碳量子点（CQDs）-葡萄糖氧化酶（GOD）/醋酸纤维素（CA）复合敏感膜的新型光纤葡萄糖生物传感器，采用浸涂法将CQDs-GOD/CA复合敏感膜固定于光纤端面。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、原子力显微镜（AFM）、倒置显微镜、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见分光光度计和荧光分光光度计对敏感...
Fabrication of a Tyrosine-Responsive Liquid Quantum Dots Based Biosensor through Host-Guest Chemistry.
设计并制备具有高生物分子选择性和特异性的智能液体量子点（LQDs）仍是当前挑战。本文理性设计了一种多功能PEG化杯[4]芳烃衍生物（PCAD），并通过主客体化学将其用于构建酪氨酸（Tyr）响应的CdSe-LQD生物传感器。PCAD下缘叔丁基与CdSe量子点表面的油酸链发生疏水作用，实现稳定包覆；上缘酯基和PEG链则提供Tyr识别位点...
Gel green fluorescence ssDNA aptasensor based on carbon nanotubes for detection of anthrax protective antigen.
炭疽杆菌是引起炭疽的有害病原体，并可能作为生物武器，因此需要快速、灵敏的检测方法。本研究构建了一种基于多壁碳纳米管（MWCNTs）的荧光适配体传感器，用于检测炭疽杆菌重组保护性抗原结构域4（rPAD4）。首先在大肠杆菌中重组表达 PAD4，并通过 Ni-NTA 亲和层析纯化；酶联适配体实验（ELAA）证实 ssDNA 适配体与 rP...