Optimised nanobody-based quenchbodies for enhanced protein detection.
淬灭抗体（quenchbody）是标记荧光团的抗体，其荧光强度在结合抗原后增强，在生物传感器开发中具有重要前景。基于纳米抗体的淬灭抗体因体积小、表达容易、稳定性高、可快速进化且易于蛋白工程而尤为吸引人。然而，现有用于蛋白质检测的设计动态范围有限，荧光增强通常仅为1.1–1.4倍。本研究鉴定了纳米抗体互补决定区（CDR）中决定淬灭抗体...
Nanoengineering and green chemistry-oriented strategies toward nanocelluloses for protein sensing.
蛋白质是生命体中最重要的功能有机大分子之一，不仅参与细胞代谢和基因调控，还维护机体免疫与稳态。纳米材料的发展推动了痕量蛋白质传感与检测的显著进步，其中纳米纤维素基蛋白质传感处于该领域前沿。纳米纤维素具有生物相容性高、细胞毒性低、比表面积大、耐久性好和易于商业化等固有优势，在蛋白质传感中表现出突出潜力。本文重点综述以纳米纤维素作为生物...
Electrochemical DNA Scaffold-Based Sensing Platform for Multiple Modes of Protein Assay and a Keypad Lock System.
本文报道了一种基于双链DNA支架的灵活、易用且可控的电化学生物传感平台。该平台利用含bulge区的双链DNA探针，将巯基锚定链、二茂铁氧化还原报告基团和蛋白识别元件整合于单一界面，可实现对目标蛋白的单步分析。通过不同操作模式，平台可呈现一种signal-off和两种signal-on信号输出行为：蛋白结合直接抑制二茂铁电子转移；引入...
A DNA Electrochemical Sensor via Terminal Protection of Small-Molecule-Linked DNA for Highly Sensitive Protein Detection.
标志蛋白的定性和定量检测在生命科学和医学中具有重要意义。本文开发了一种基于 DNA 自组装和小分子连接 DNA 末端保护效应的电化学 DNA 生物传感器，用于蛋白检测。该策略以小分子生物素及其受体蛋白链霉亲和素（SA）为模型。将特定序列的 DNA 固定于金电极表面，命名为 M1-Biotin DNA。M1-Biotin DNA 与 ...
Liquid crystal-amplified optofluidic biosensor for ultra-highly sensitive and stable protein assay.
蛋白质检测对医学研究和疾病诊断具有重要意义。本文报道了一种基于液晶放大光流谐振器的超灵敏生物传感器，用于低浓度蛋白质分子的检测。该设计利用固定在微腔内表面的蛋白质分子削弱取向层的垂直锚定力，从而扰动液晶取向。作者构建了基于回音壁模式（WGM）的液晶放大光流谐振器传感平台，以光谱波长漂移作为传感参数。微泡结构为液晶提供了高Q因子、稳定...
Terminal protection of peptides by interactions with proteins: A "signal-on" peptide-templated gold nanocluster beacon for label-free protein detection.
蛋白-肽相互作用是理解蛋白功能与信号通路的关键。本文报道了一种基于肽模板金纳米团簇（AuNCs）信标的无标记荧光生物传感器策略，用于检测和筛选蛋白。研究发现，目标蛋白可特异性结合肽的末端并形成保护涂层，从而在羧肽酶存在下阻止肽的水解。肽模板AuNCs本身具有强荧光；当模板肽被羧肽酶Y水解时，AuNCs发生氧化并导致荧光猝灭。若存在能...
Recent Advances on Electrochemical Biosensing Strategies toward Universal Point-of-Care Systems.
本文综述了近年来推动电化学生物传感器走向实用化即时检测（POC）应用的最新电化学生物传感策略。生物传感研究重点已从单一分析物检测转向可适用于核酸、蛋白和细胞等某一类分析物的通用传感策略。电化学生物传感器通常由传感元件、生物识别元件和换能元件组成，具有成本低、制备简单、适合复杂生物样品直接分析等优势。文章按检测对象分类，讨论了金涂层磁...
Proximity recognition and polymerase-powered DNA walker for one-step and amplified electrochemical protein analysis.
开发简单、灵活、低成本且灵敏的电化学蛋白分析方法对疾病诊断和生物医学研究具有重要意义。本文提出一种蛋白结合诱导邻近识别与聚合酶驱动DNA walker策略，用于一步灵敏电化学蛋白定量。设计两条DNA探针：一条发夹状探针固定于电极，另一条作为DNA walker链。蛋白与两条探针上标记的识别元件结合后，使二者发生邻近杂交，同时氧化还原...
Recent Advances in Exosomal Protein Detection Via Liquid Biopsy Biosensors for Cancer Screening, Diagnosis, and Prognosis.
当前癌症诊断方法面临灵敏度低、假阳性率高、肿瘤信息有限、操作不适或侵入性高以及成本高等挑战。液体活检通过分析体液中的循环生物标志物，为上述问题提供了有前景的解决方案。外泌体是细胞分泌的纳米级细胞外囊泡，可稳定存在于各类体液中，并携带DNA、RNA、蛋白质和脂质参与细胞间通讯，在肿瘤发生、进展和转移中发挥重要作用，因此成为液体活检的潜...
Series of In Situ Photoinduced Polymer Graftings for Sensitive Detection of Protein Biomarkers via Cascade Amplification of Liquid Crystal Signals.
本文报道了一种用于痕量蛋白生物标志物灵敏快速检测的新型聚合物材料策略。作者开发了一系列原位光引发聚合物接枝方法，通过液晶（LC）信号的级联放大实现蛋白检测。在未进行信号放大前，液晶生物传感器对天然牛血清白蛋白（BSA）的检出限约为10 µg/mL。引入表面接枝聚合物进行级联放大后，聚[聚乙二醇甲基丙烯酸酯]接枝层（s-P(PEGMA...
Biofouling Removal and Protein Detection Using a Hypersonic Resonator.
非特异性结合（NSB）是表面型生物传感器的普遍问题，现有方法或增加背景信号或局限于特定换能器界面。本文开发了一种基于微加工超声谐振器的流体动力学方法，利用2.5 GHz谐振频率在液体中产生多个受控微涡旋，进而在固液界面形成清洁力，以选择性去除NSB蛋白。通过有限元方法（FEM）模拟了涡旋诱导的拖曳力、升力与蛋白表面粘附力（范德华力等...
Beyond the Debye length in high ionic strength solution: direct protein detection with field-effect transistors (FETs) in human serum.
本研究报道了一种新型场效应晶体管（FET）生物传感器，用于克服高离子强度溶液中严重电荷屏蔽效应，从而在生理环境中直接检测蛋白质。该传感器采用AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT），在栅极电极上固定抗体或适配体，可在1×PBS（含1% BSA）或人血清中直接检测HIV-1逆转录酶（HIV-1 RT）、癌胚抗原（CEA）、N端...
A "chemical nose" biosensor for detecting proteins in complex mixtures.
随着蛋白质在疾病中基础作用的认识加深，医学领域对定量蛋白检测技术的需求不断增长。现有蛋白分析方法包括酶联免疫吸附试验（ELISA）、流式细胞术、质谱和免疫组织化学，但许多方法需要专业培训、昂贵抗体或精密仪器，成本较高且多限于实验室。本文报道一种“化学鼻”型比色金纳米颗粒传感器，用于在复杂环境中检测、定量和识别单一蛋白、蛋白混合物以及...
Recognition-induced covalent capturing and labeling as a general strategy for protein detection.
本文开发了一种基于肽的蛋白检测方法，称为“识别诱导共价捕获与标记”（RCCL）。当肽探针与目标蛋白结合后，可在电化学控制和金属催化下诱导肽与目标蛋白之间的氧化交联。具体而言，肽与目标蛋白通过二者酪氨酸基团之间形成二酪氨酸而交联；同时，以这种方式形成的二酪氨酸还可提供荧光信号读出。因此，该方法对每种目标蛋白仅需一种探针，初始非共价分子...
APPLIED PHYSICS. Mid-infrared plasmonic biosensing with graphene.
红外光谱可通过生物分子的振动指纹实现化学识别，但中红外光与纳米尺度生物分子相互作用较弱。本文利用石墨烯独特的电光性质，报道了一种高灵敏度、可调谐的中红外等离激元生物传感器，用于蛋白单层的化学特异性无标记检测。通过静电门控动态调谐纳米结构石墨烯的局域表面等离激元共振，可在不同频率选择性探测蛋白并提取其复折射率。石墨烯中红外等离激元具有...
Signal amplification strategies for DNA and protein detection based on polymeric nanocomposites and polymerization: A review.
随着疾病诊断、环境监测、食品安全和基础研究对超灵敏生物检测的需求不断增加，发展新型信号放大策略以最大化输出信号成为关键。本综述系统总结了基于聚合物纳米复合材料和聚合反应的系列重要信号放大策略。一些常用聚合物可作为载体，提高信号探针和/或生物分子在其表面或内部的局部浓度；一些具有特殊荧光和光学性质的聚合物能够把单点激发能量高效传递到整...
Label-free Protein Detection Based on the Heat-Transfer Method--A Case Study with the Peanut Allergen Ara h 1 and Aptamer-Based Synthetic Receptors.
适配体可通过SELEX筛选识别离子、蛋白乃至细胞，但现有高选择性检测技术难以集成到紧凑便携的低成本生物传感器中。本文提出热传递法（HTM）作为无标记蛋白检测的新途径，仅需两个温度传感器和一个可调节热源，即可快速、低成本地监测固-液界面热阻变化。作者以花生过敏原Ara h 1为模型，将氨基修饰的Ara h 1适配体通过EDC偶联固定于...
Blood, sweat, and tears: developing clinically relevant protein biosensors for integrated body fluid analysis.
生物传感器旨在为临床提供快速、定量的诊断信息，减少集中实验室检测。葡萄糖监测是技术满足临床需求的典型，但其他生物传感器常规应用仍少。本文综述将生物传感技术与体液采样策略整合的挑战与机遇，重点讨论即时检测场景。文章比较血液、唾液、尿液、脑脊液、泪液、呼气、汗液和皮肤间质液的采样方式、pH、蛋白含量、黏度及蛋白组差异，指出前分析变异、非...
Optoelectromechanical multimodal biosensor with graphene active region.
本文提出一种由石墨烯使能的集成光电机械多模态生物传感器，用于生物分子检测。该器件将光学、电学与机械传感功能集成于同一芯片：氮化硅薄膜作为高Q机械谐振器，金纳米圆盘天线提供局域表面等离子体共振光学传感，石墨烯单层作为场效应晶体管沟道和生物吸附界面。实验证明，该传感器在蛋白浓度检测中实现了跨越5个数量级的超宽线性动态范围，较现有单模纳米...
Biosensor utilizing a liquid crystal/water interface functionalized with poly(4-cyanobiphenyl-4'-oxyundecylacrylate-b-((2-dimethyl amino) ethyl methacrylate)).
本文通过 RAFT 聚合合成 pH 响应型弱阳离子两亲性嵌段共聚物 LCP-b-PDMAEMA，并将其 Langmuir–Blodgett 单层转移至充满向列相液晶 5CB 的透射电镜网格细胞中，构建液晶/水界面生物传感器。LCP 链浸入 5CB，PDMAEMA 链伸入水相。在 pH 2–12 下测试牛血清白蛋白（BSA）、血红蛋白...