肿瘤来源外泌体可作癌症诊断标志物。本研究利用溅射技术在硅片上制备三维纳米多孔金（NPG）基底，通过硝酸去合金化调控孔径，并在金表面固定 CD63 抗体，构建亲和捕获外泌体的荧光生物传感器。以 MCF-7 乳腺癌细胞条件培养基中的外泌体为模型，采用荧光纳米球/荧光素标记，倒置荧光显微镜定量检测表面 CD63 标志物。扫描电镜显示捕获外...
开发了一种基于吡咯喹啉醌依赖性葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH）的新型纳米结构荧光分析平台，并特别采用智能手机对光学信号进行转换和定量。PQQ-GDH酶被固定化在沉积于玻璃微纤维滤纸上的二氧化硅（SiO2）纳米颗粒上，从而实现高负载生物催化酶。该平台使用野生型PQQ-GDH酶进行了葡萄糖检测的测试与优化。分析方法基于还原态甲基吩嗪硫酸酯...
外泌体来源的 microRNA-21（miR-21）在肺癌患者血液样本中显著上调，可作为肺癌早期诊断的潜在生物标志物。本文开发了一种基于磁性纳米颗粒（MNPs）、级联链置换反应（CSDR）和 CRISPR/Cas12a 的荧光生物传感器，用于检测肺癌来源的外泌体 miR-21。MNPs 具有强分离性能，可消除基质潜在干扰并降低背景信...
早期胰腺癌检测困难，导致患者五年生存率低，亟需基于新技术和新材料的早期检测方法。本研究利用生物相容性氮掺杂石墨烯量子点（NGQDs）的荧光特性，检测胰腺癌来源的特异性 microRNA（pre-miR-132）。NGQDs 采用自下而上方法，以单一氨基葡萄糖前体合成。传感平台由略带正电荷（1.14±0.36 mV）的 NGQDs 通...
抗坏血酸（AA）是参与多种生化途径的重要细胞代谢物，也是人体内关键抗氧化剂，因此监测活细胞中的AA具有重要意义。目前已有多种AA检测方法，但能灵敏、选择性检测胞内AA的方法较少。本文报道了一种基于超薄石墨相氮化碳（g-C3N4）纳米片和CoOOH纳米片构建的高效生物传感器（g-C3N4–CoOOH纳米复合材料），用于活细胞中AA的灵...
microRNA（miRNA）异常表达已被确认为疾病发生与发展的诊断生物标志物。本研究开发了一种基于引物交换反应（PER）和CRISPR/Cas12a双放大反应的荧光生物传感器，用于检测miRNA。无目标miRNA-21时，PER发夹被保护链锁定，引物不能延伸；存在目标miRNA-21时，miRNA-21结合保护链上的guard序列...
非洲猪瘟病毒（ASFV）传播造成巨大经济损失，早期检测尤为重要。本文建立了一种基于碳纳米点（CNDs）和环介导等温扩增（LAMP）的荧光生物传感器，用于超灵敏检测ASFV。LAMP在62 ℃等温条件下高效扩增ASFV P72基因，短时间内产生大量焦磷酸（PPi），使反应体系pH下降。所合成CNDs光稳定性好，在550 nm激发下于5...
本文报道了一种将胺功能化石墨烯量子点（GQDs）与分枝菌酸（MAs）共价连接，用于构建潜在结核（TB）荧光生物传感器的研究。GQDs 具有高荧光、良好生物相容性、水溶性和低毒性等优点；MAs 是结核分枝杆菌细胞壁中的抗原性脂质，但仅溶于氯仿和己烷。作者以柠檬酸和乙二胺水热合成胺功能化 GQDs，并将氯仿可溶 MAs 经酰氯活化后通过...
非经典 G-四链体核酸结构可作为生物传感器探针，用于检测金属离子、蛋白质和核酸。血管紧张素原（AGT）是血清中的糖基化球蛋白，属于肾素-血管紧张素系统（RAS）的重要组成部分，可调节血压和体液稳态，并可能作为 RAS 异常相关疾病的生物标志物。基于 G-四链体的生物传感器具有检测准确、快速、成本低等优点。本研究采用磁珠富集策略，构建...
氧化应激与多种疾病的发生发展密切相关。电子传递链（ETC）抑制剂如鱼藤酮（rotenone）和抗霉素A（antimycin A）常被用于体外模型以诱导线粒体氧化应激。2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯（DCFH2-DA）是一种荧光探针：非荧光的DCFH2-DA可穿过细胞膜，经酯酶去乙酰化为DCFH2，再被细胞内活性氧（ROS）氧化为...
微小RNA（miRNA）在癌症发生发展中发挥重要作用，被视为早期预后评估的潜在生物标志物。本文提出一种新型生物传感系统，用于实现癌细胞内 microRNA21（miR21）的荧光成像。该系统由两部分组成：一是优化的“关-开”双链 DNA（dsDNA）荧光探针，通过高效的链置换反应检测 miR21；二是强效载体囊泡——非离子囊泡（SP...
本研究通过绿色合成策略制备氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs），用于尿酸（UA）的高灵敏荧光检测。以罗望子壳粉为碳源、尿素为氮源，经单步水热法合成蓝光发射 N-GQDs。粒径和 Zeta 电位分别为 11.40 nm 和 -35.53 mV；在中性 pH、330 nm 激发下量子产率达 23.78%。尿酸存在时，N-GQDs 荧光被显...
基于无细胞蛋白合成（CFPS）的生物传感器具有高精度、低成本优势，但生物标志物在多种生物样本中常处于低浓度，因此需扩大动态范围并降低检出限，同时避免高背景。以往提高动态范围多依赖放大分析物输入信号，可能引入假阳性。本研究旨在提高 CFPS 系统的蛋白合成能力和报告蛋白输出信号，以实现更低 LOD。作者引入新型荧光蛋白 mNeonGr...
Argonaute 2（Ago2）是RNA诱导沉默复合体（RISC）的关键组分，参与多种生理过程，其活性失调与癌症等多种疾病密切相关。现有Ago2检测方法常存在步骤繁琐、反应体系复杂和灵敏度不足等问题。本文构建了一种基于金纳米颗粒（AuNP）的单分子生物传感器，用于简单、灵敏地检测Ago2活性。该传感器通过多条Cy5标记信号探针自组...
本研究开发了一种基于花菁3（Cy3）的新型生物偶联荧光传感器，用于通过荧光共振能量转移（FRET）检测与2019冠状病毒病（COVID-19）相关的目标DNA或从COVID-19样本中提取的RNA。研究选择SARS-CoV-2基因组中的一段特定序列作为互补DNA（目标DNA）部分，并将该目标序列的反向链设计为两段：一段连接Cy3有机...
少突胶质细胞（ODC）是中枢神经系统髓鞘化细胞，支持神经元存活。氧化剂和线粒体功能障碍被认为是多发性硬化（MS）神经炎症中 ODC 损伤的主要原因，但其动态过程仍不清楚，限制了神经保护策略设计。为在体阐明 ODC 线粒体氧化损伤与功能障碍的时空模式，作者构建了新型小鼠模型，使 ODC 选择性表达比率型 H2O2 生物传感器 mito...
蛋白稳定金纳米簇（Prot-Au NCs）因优异光学性质和低生物毒性被广泛用于生物传感与细胞成像，但已有报道中蛋白常失去原有生物学功能，限制了其直接检测生物标志物。本研究首次采用一锅法合成具有双功能的亲和素稳定金纳米簇（Av–Au NCs）。在374 nm激发下，Av–Au NCs呈现约449 nm蓝光和约651 nm红光双发射；同...
本研究开发了一种酞菁（Pc）整合巯基丙酸封端量子点（mpa@QD）生物传感器，用于定量检测G-四联体DNA和双链DNA。该平台基于Pc存在时mpa@QD荧光发射被猝灭（闭合状态），加入DNA后荧光信号恢复（开放状态）的工作原理。作者优化了Pc类型和浓度等影响性能的关键参数，并考察了生物样品中常见离子（如Na+、Mg2+）及血清白蛋白...
非侵入性测量生物体释放的挥发性有机化合物（VOCs）是诊断人类健康状况或疾病的重要技术。生物基气体传感器适合从复杂VOC混合物中敏感、选择性地测量目标VOC。传统生物传感器通常制备为湿式探针，以维持酶等蛋白质的稳定状态，从而限制了传感器的商业化、操作环境和性能。本研究提出一种酶基荧光电纺纤维传感器（eFES）网，作为干式气相生物传感...
近年来，新发和再发 RNA 病毒严重威胁全球公共卫生，亟需快速可靠的核酸检测方法。本研究建立了一种高灵敏度、易操作的 G4-ThT-NASBA 系统，用于检测病毒 RNA，且无需标记引物和探针。该系统将 G-四联体-硫黄素 T（G4-ThT）荧光生物传感器与核酸序列依赖性扩增（NASBA）相结合，并以经典猪瘟病毒（CSFV）为检测对...