基于细胞系统的生物制造过程因生物反应器（上游）及后续提取纯化（下游）的波动而难以建立与控制。为更好理解、监测和控制这些过程，需要能够测量小分子、蛋白质和核酸等生物分子组分的传感器。本文报道了一种用于连续监测宿主细胞DNA的传感器，其可作为上游细胞死亡标记和下游产品杂质标记。我们提出了一种基于抗双链DNA（dsDNA）抗体、采用竞争格...
传统二维静态培养和动物实验在药物毒性评价中难以满足临床转化需求。器官芯片平台虽可提供类组织功能模型，但多数研究仅依赖单终点检测，无法实时或近实时反映细胞状态。本文报道一种将三维肝芯片与无标记光子晶体-全内反射（PC-TIR）生物传感器集成的通用技术，用于快速、连续监测细胞分泌状态。该三维肝芯片以胶原水凝胶包埋HepG2细胞，并在模拟...
几乎所有基于配体-受体结合的生物传感器都在平衡条件下工作。然而，在低配体浓度下，受体（如抗体或适配体）达到平衡的过程缓慢，使平衡型传感器难以同时实现快速与高灵敏测量。本文提出一种平衡前生物传感方法的理论基础，使传感器在未达到结合平衡前即可定量测量配体浓度。该方法不再仅在单一时间点测量受体结合，而是利用受体对浓度变化的动力学响应，通过...
本文报道一种基于 DNA 适配体功能化水凝胶的钾离子传感器，可实现连续、无标记的 K+ 监测并具备原位应用潜力。将双寡核苷酸接枝到聚合物网络中，使其除共价交联外还可作为网络节点；利用特定钾离子适配体在 K+ 存在下由单链 DNA 转变为 G-四链体构象，赋予传感器对 K+ 的特异性。将该适配体整合入水凝胶后，K+ 诱导的构象转变转化...
代谢综合征与心血管疾病、2型糖尿病及糖尿病前期密切相关，血糖调控异常是其中重要病理环节；乳酸作为厌氧代谢产物，可反映有氧与无氧代谢平衡，二者联合检测可提供更有价值的诊断信息。本研究采用双通道热生物传感器（Enzyme Thermistor, ET）在全血中连续、同时测定葡萄糖和乳酸。一个通道固定葡萄糖氧化酶用于葡萄糖分析，另一通道固...
本文是一篇展望性来信，讨论电化学阻抗谱（EIS）生物传感器在糖尿病血糖管理中的应用前景。作者指出，EIS 具有超低检测限、无标记、非破坏性、90 秒内快速读出和制造友好等优点，并可在单电极表面实现多标志物检测。多标志物检测基于分子识别元件（MRE）与目标物结合时的最优结合频率（OBF），不同标志物具有不同 OBF，如胰岛素 810....
本文报道了一种用于连续监测血糖的功能化水凝胶-光纤生物传感器。作者将3-苯硼酸（3-PBA）和叔胺二甲基氨基丙基丙烯酰胺（DMAPAA）掺入丙烯酰胺水凝胶基质，并将凝胶共价固定在光纤末端，利用干涉法测量凝胶光学长度。葡萄糖与苯硼酸可逆结合后引起水凝胶收缩/溶胀变化，从而改变光程。研究进一步考察了溶胀动力学、平衡溶胀度、温度效应、尺寸...