Biosensors for the Detection of Food Pathogens.
食品病原菌常引起食源性疾病，因此需要快速识别细菌来源以控制其传播和疫情。预富集培养或直接在琼脂平板上培养是标准微生物学方法。本综述更新了核酸检测之外的替代分子方法，用于物种鉴定。基于生物传感器的方法依赖抗体、适配体或高亲和力配体对抗原靶标或受体的识别；捕获的抗原可通过抗体或高亲和力、高特异性识别分子直接/间接检测。文章讨论了多种检测...
Biosensors for the Detection of Antibiotics in Poultry Industry—A Review.
抗生素耐药性正成为全球性威胁，而抗生素在畜禽养殖中的广泛使用加剧了耐药菌传播风险。为控制食品安全风险，欧美等国制定了最大残留限量（MRLs）和休药期制度。目前检测抗生素残留的常用方法包括生物传感器、酶联免疫吸附试验（ELISA）和液相色谱-质谱联用（LC-MS），各有优缺点。本文综述了用于鸡肌肉和血清中抗生素检测的生物传感技术及其工...
The effects of endogenous non-peptide molecule isatin and hydrogen peroxide on proteomic profiling of rat brain amyloid-β binding proteins: relevance to Alzheimer's disease?
淀粉样蛋白β（Aβ）被认为是阿尔茨海默病（AD）发生与进展的关键分子。尽管已有证据表明Aβ可在细胞内积累，但细胞内脑淀粉样结合蛋白仍缺乏系统表征。本研究对大鼠脑匀浆进行蛋白质组学分析，鉴定出89种细胞内Aβ结合蛋白，其中约25%为先前鉴定为特异性结合内源神经保护分子异吲哚-2,3-二酮（isatin）的蛋白。超过30%的Aβ结合蛋白...
Sensitive and selective analysis of a wide concentration range of IGFBP7 using a surface plasmon resonance biosensor.
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）技术、可在宽浓度范围内灵敏且选择性检测胰岛素样生长因子结合蛋白7（IGFBP7）的方法。IGFBP7 已被证明在多种癌细胞系中调控细胞增殖、细胞黏附、细胞衰老、凋亡和血管生成。由于体内 IGFBP7 浓度变化范围大，精确测定其宽浓度范围浓度很重要，因为它可作为疾病诊断和后续治疗的诱导性生物标...
Determination of binding capacity and adsorption enthalpy between Human Glutamate Receptor (GluR1) peptide fragments and kynurenic acid by surface plasmon resonance experiments.
本研究利用表面等离子共振（SPR）光谱学，考察犬尿喹啉酸（KYNA）与人谷氨酸受体1（GluR1）201–300区两个约30个残基肽片段（GluR1201–230和GluR1231–259）的相互作用。GluR1是α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异噁唑丙酸（AMPA）受体的重要亚基，AMPA受体介导快速突触传递并参与脑可塑性；KY...
Development of a surface plasmon resonance biosensing approach for the rapid detection of porcine circovirus type2 in sample solutions.
本研究建立了一种基于表面等离子共振（SPR）的无标记、实时分析方法，用于在样品溶液中直接检测猪圆环病毒2型（PCV2），而非检测血清中的PCV2抗体。该生物传感分析仪由集成SPR生物传感器、自制三通道微流控模块和带光电转换器的USB控制电路组成。传感膜制备中，先用巯基丙酸（MPA）通过硫醇与金膜形成的S-Au共价键自组装于金膜表面，...
Lensfree optofluidic plasmonic sensor for real-time and label-free monitoring of molecular binding events over a wide field-of-view.
本文报道了一种基于微流控等离子体微阵列与双色片上无透镜成像的高通量生物传感器，用于在大于20 mm2的宽视场内实时、无标记监测生物分子相互作用。该器件重40 g、高8.8 cm，利用光电成像芯片记录嵌入微流控通道底部的等离子体纳米孔衍射图案，从而实现分析物的实时交换。等离子体芯片同时被两个不同波长的LED照明，其光谱分别位于等离子体...
Conformational antibody binding to a native, cell-free expressed GPCR in block copolymer membranes.
G蛋白偶联受体（GPCR）在生理过程中起关键作用，是重要药物靶点。然而，由于其在稳定膜环境外固有不稳定，且难以找到合适表达体系，其生物物理表征极具挑战。本文展示了GPCR CXCR4的无细胞表达及其直接嵌入双嵌段共聚物膜的方法。聚合物稳定化的CXCR4可方便地固定到生物传感器芯片上，用于无标签结合分析。利用构象敏感抗体进行动力学表征...
Characterization of a new maleimido functionalization of gold for surface plasmon resonance spectroscopy.
本文通过一步电化学沉积制备了对马来酰亚胺苯基（p-MP）修饰金表面，并将其用于表面等离子共振（SPR）研究。研究以 FITC 拟表位肽 MP1（12 个氨基酸）、人黏蛋白 1 表位肽 MUC（9 个氨基酸）以及蛋白-特异性抗体体系作为模型。上述肽在 N 端引入半胱氨酸，通过 Michael 加成反应与马来酰亚胺功能化表面发生共价且定...
Proliferation and migration activities of fibroblast growth factor-2 in endothelial cells are modulated by its direct interaction with heparin affin regulatory peptide.
血管生成是生理过程，涉及从已有血管长出新血管。在正常或病理血管生成中，血管生成生长因子激活内皮细胞上的相应受体。成纤维细胞生长因子-2（FGF-2）和肝素亲和调节肽（HARP）是两种肝素结合生长因子，已被报道对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）具有促血管生成作用。本文显示 HARP 可作为 FGF-2 刺激效应的介导者，能够抑制 FGF...
Fragment screening by SPR and advanced application to GPCRs.
表面等离子共振（SPR）因蛋白用量低且无需标记，已成为低分子量片段库筛选的主要生物物理方法之一。SPR 生物传感器相互作用分析可用于筛选和确认片段与靶标蛋白的结合，并提供结合亲和力、动力学乃至热力学参数。SPR 用于片段筛选的最先进应用是面向膜蛋白药物靶标，尤其是 G 蛋白偶联受体（GPCR）。基于 SPR 的 GPCR 生物物理检...
Bionanotechnology. Colloidal nanoparticles as advanced biological sensors.
胶体纳米颗粒生物传感器受到高度关注，在基础研究与医学应用中具有广阔前景。本文综述了纳米颗粒开发、表面化学和生物传感机制的最新进展，并讨论多种技术如何推动其商业化与临床转化。近期成功实例包括在人血清中超灵敏检测癌症生物标志物，以及在活体内检测甲基汞。文章指出五个关键材料挑战，包括建立稳健的大规模纳米颗粒合成方法；同时提出五个更广泛挑战...
Design and analysis of a spectro-angular surface plasmon resonance biosensor operating in the visible spectrum.
表面等离子共振（SPR）传感因高灵敏度和无标记检测能力而广泛用于生物传感。多数商用 SPR 传感器采用角度扫描，而同时改变入射角和波长进行光谱-角度测量可提高灵敏度并增强抗噪声能力。本文采用奇异值分解（SVD）将二维光谱-角度反射信号投影到基集，使未知折射率样品图像可与预计算参考集精确比较。作者证明，此前在近红外波段工作的系统若在可...
Enhanced sensitivity of surface plasmon resonance phase-interrogation biosensor by using oblique deposited silver nanorods.
本文报道利用斜角热沉积制备的银纳米棒增强表面等离子共振相位探测生物传感器灵敏度。银纳米棒通过斜角沉积在预沉积银纳米薄膜上，其长度可通过热沉积参数调控。通过测量不同入射波长下表面等离子共振外差干涉仪中 p 波与 s 波相位差，研究葡萄糖溶液浓度变化引起的共振角与相位变化。结果表明，在优化银纳米棒沉积参数（厚度约 10 nm）时，葡萄糖...
Biosensors for hepatitis B virus detection.
生物传感器是将生物识别元件与物理化学检测器结合的分析装置，可用于检测分析物。近年来，越来越多的生物传感器被用于临床研究，例如血糖生物传感器。本文重点综述了乙型肝炎病毒（HBV）高效、特异、快速检测的生物传感器研究现状。文章讨论了基于不同技术开发的HBV生物传感器，包括光学方法（如表面等离子共振SPR）、声波技术（如石英晶体微天平QC...
Evolving to the optoelectronic mouse for phycotoxin analysis in shellfish.
尽管存在伦理与技术问题，小鼠生物测定（MBA）仍被全球用作贝类藻毒素分析的参考方法，尤其用于麻痹性贝类中毒（PSP）和新兴毒素监测。HPLC-FLD已用于PSP毒素分析，但因局限尚未完全替代MBA；DSP毒素检测转向LC-MS，ASP毒素膝状酸采用HPLC。现有替代方法通常只针对特定毒素及其类似物，不同毒素组需不同提取和分析设备，且...
Graphene oxide-based SPR biosensor chip for immunoassay applications.
本研究开发了一种用于氧化石墨烯片（GOS）基表面等离子共振（SPR）芯片的高灵敏度免疫检测传感器。该传感膜通过化学修饰 GOS 表面形成，具有可与牛血清白蛋白（BSA）强烈相互作用的共价键，因而灵敏度更高。与常规金膜传感器相比，GOS 膜基 SPR 芯片对 BSA 的浓度检测限提高 100 倍。在 100 μg/ml BSA 条件下...
Enhancing sensitivity of surface plasmon resonance biosensors by functionalized gold nanoparticles: size matters.
本文研究球形金纳米颗粒（AuNPs）尺寸对其增强基于表面等离子共振（SPR）的光学生物传感器响应能力的影响。作者建立了理论模型，将 AuNPs 产生的增强效应与其组成、尺寸和浓度相关联，从而可准确预测 SPR 传感器对不同 AuNPs 的响应。实验采用 SPR 生物传感器检测癌胚抗原（CEA），在夹心检测的最后一步使用包覆亲和素（n...
Thiol modified chitosan self-assembled monolayer platform for nucleic acid biosensor.
本文报道了一种基于硫醇修饰壳聚糖（SH-CHIT）自组装单层（SAM）的核酸生物传感器平台。以硫乙醇酸（TGA）为修饰剂，在壳聚糖氨基端引入巯基，并通过 Au–SH 亲和作用在镀金玻璃片上形成 SH-CHIT/Au 电极。傅里叶变换红外光谱证实 TGA 与壳聚糖形成酰胺键，生物相容性实验表明修饰后壳聚糖仍保持生物相容性。电化学研究表...
Intramolecular thioether crosslinking of therapeutic proteins to increase proteolytic stability.
基于蛋白质的药物通常具有选择性好、毒性低等优点，但口服生物利用度低，主要受限于胃肠道酶解和肠壁通透性差。为提高肽类和蛋白质的蛋白酶稳定性，可采用分子内交联策略；其中二硫键易在生产、纯化或使用过程中发生硫醇-二硫交换或还原，而硫醚桥预期更稳定。本研究以源自链球菌蛋白G的46个氨基酸白蛋白结合域（ABD）为模型，设计并化学合成了五种带单...