生物传感元件的选择对开发最优生物传感器至关重要。抗体单链Fv片段（scFv）、抗体片段抗原结合单元（Fab’）和适配体是三种最通用的生物识别元件。本文概述了这三种元件的合成与工程改造、多种表面固定化技术，以及它们在生物传感器中的应用实例。文章最后从开发时间与成本、固定化难易程度与可变性、对分析物的亲和力、稳定性等方面对三者进行比较，...
本文开发了一种基于氧化石墨烯（GO）水凝胶的荧光传感平台，通过快速简便的凝胶化、浸泡和荧光测定过程实现抗生素检测。其中，腺苷和适配体作为共交联剂连接GO片，形成三维宏观结构。所制备水凝胶具有较高机械强度和热稳定性。最佳水凝胶对土霉素（OTC）在25–1000 μg/L范围内呈线性响应，定量限（LOQ）为25 μg/L。借助适配体对目...
本文报道一种基于发夹寡核苷酸适配体功能化金纳米棒（HO-GNRs）、石墨烯和亲和素-生物素相互作用的三重信号放大策略，用于癌胚抗原（CEA）的高灵敏电化学检测。传感器以CEA适配体为识别元件，以HO-GNRs为信号增强标签。金纳米棒（GNR）负载辣根过氧化物酶（HRP）及5′巯基、3′生物素修饰的发夹适配体，形成HRP-GNRs-H...
在局域表面等离子共振纳米技术推动下，作者提出一种基于单个Au@Ag核壳纳米立方体（Au@Ag NC）的简单、灵敏等离子体适配体纳米传感器（nanoaptasensor），用于实时监测G-四链体结构的形成过程，并实现钾离子（K+）的无标记分析。该传感器将端粒富G适配体通过Ag–S共价键自组装到Au@Ag NC表面，K+诱导适配体由随机...
将溶液 SELEX 筛选得到的核酸适配体固定化到生物传感器表面仍具挑战。本研究以商用 DNA 微阵列作为模拟生物传感器应用的模型平台，系统考察多组适配体/靶标对在固定化状态下的结合行为。结果表明，适配体与表面之间需保持最小间隔（linker 长度），且胸腺嘧啶（T）核苷碱基 linker 可在不同条件下提供可重复的结合响应。与直接 ...
鱼体中微囊藻毒素（MCs）残留增加动物和人类健康风险。本文开发了一种基于光电化学（PEC）技术与适配体特异性识别相结合的选择性、高灵敏方法，用于检测鱼样中的微囊藻毒素-LR（MC-LR）。具体而言，将可见光响应的BiOBr纳米片/N掺杂石墨烯（BiOBrNFs-NG）p-n异质结电极作为高效PEC换能器和适配体固定平台，二者通过π-...
本文报道了一种基于适配体的电化学可卡因生物传感器。作者首先将含聚丙氨酸侧链的聚噻吩（PT-Pala）通过电沉积修饰在玻璃碳电极表面，再利用双功能交联剂 sulfo-SMCC 将 5'-氨基、3'-巯基修饰的可卡因适配体共价固定于聚合物表面，构建 GCE/PT-Pala/aptamer 传感界面。该界面通过循环伏安法和电化学阻抗谱逐步...
白细胞介素-17受体A（IL-17RA）是自身免疫病等多种疾病的重要生物标志物。本研究首次利用IL-17RA适配体（Kd=14.00 nM）构建了一种高灵敏、高选择性电化学阻抗生物传感器。该传感器通过在金电极上电沉积金纳米颗粒（AuNPs）增强界面性能，随后固定5'-巯基修饰的IL-17RA适配体，并以β-巯基乙醇封闭非反应位点。基...
快速、准确地检测微生物对临床分析和食品、水质安全监测至关重要。鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）约占全球食源性疾病的三分之一，因此其快速检测对食品安全具有重要意义。本文报道了一种用于检测鼠伤寒沙门氏菌的无标记阻抗式适配体生物传感器。该传感器通过电化学或化学方法在丝网印刷碳电极（SPE）上接枝重氮盐支持层，...
肠炎沙门氏菌通过污染新鲜食品和水体危害公共卫生，亟需快速检测技术以控制其传播。本研究设计了一种由特异性肠炎沙门氏菌适配体与杂交信号靶序列组成的捕获探针复合物，用于直接识别活肠炎沙门氏菌。当存在目标活菌时，适配体与菌体结合并释放单链靶序列，进而启动复制-切割反应，产生大量3′端带连接链的G-四链体结构。随后，该传感体系首次利用二次连接...
双酚A（BPA）是一种已知内分泌干扰物，其结构与雌激素相似，即使低浓度也可结合雌激素受体，引发生殖障碍、慢性疾病和多种癌症。由于BPA在食品包装、热敏纸、医疗材料和胶粘剂中仍被广泛使用，监测膳食与非膳食暴露对健康至关重要。本文报道了一种基于适配体修饰多通道碳纳米纤维（MCNFs）的场效应晶体管（FET）传感器用于检测BPA。MCNF...
本文报道了一种基于适配体-抗体夹心法并采用金纳米颗粒（AuNPs）增强的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测C反应蛋白（CRP）。作者首先利用微流控芯片通过SELEX筛选获得高亲和力CRP DNA适配体，经亲和力与特异性评价后选择适配体6th-62-40，其解离常数Kd为16.2 nM。该适配体经3'-巯基修饰后通过Au-S...
鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella Typhimurium，S. Typhimurium）是一种革兰氏阴性食源性病原菌，可导致全球大量住院和死亡。传统病原菌检测方法耗时长、劳动强度大，因此亟需更快速简便的检测手段。聚吡咯基聚合物因其固有化学与电学性质，已被证明是构建化学/生物传感器及功能表面的有价值候选材料；适配体也被证明可作为抗...
癌症细胞在临床前阶段的简便高效检测是癌症诊断的核心挑战之一。本文首次提出一种基于多DNA释放与循环酶促放大相结合的分散主导比色策略，用于癌细胞检测。该策略由适配体DNA构象开关触发，并通过非交联金纳米颗粒（Au NPs）的聚集/分散状态进行比色读出。首先，将5种信使DNA（mDNA）排列在修饰于磁性微球（MBs）的癌细胞适配体上，形...
本研究建立了一种基于未标记双酚A特异性适配体和阳离子聚合物诱导金纳米粒子聚集的比色检测方法，用于检测双酚A（BPA）。其原理为：PDDA可破坏金纳米粒子表面静电平衡并诱导聚集，使溶液由酒红色变为紫色或蓝色；BPA特异性适配体可与PDDA通过静电作用形成双链结构，消耗PDDA，从而抑制聚集；当BPA存在时，适配体优先与BPA结合形成复...
本文报道了一种基于激子-等离子体相互作用（EPI）的超灵敏光电化学生物传感器，用于凝血酶（thrombin）检测。以ITO导电玻璃为基底，PDDA/CdS量子点（QDs）作为光电活性层，抗凝血酶G-四链体适配体1通过碳二亚胺辅助酰胺化反应固定于电极表面，单乙醇胺封闭后特异性捕获凝血酶。随后，由65-mer单链DNA连接金纳米颗粒（A...
氧化石墨烯（GO）可快速吸附单链荧光探针DNA，并在加入互补目标DNA后使探针脱附，从而实现荧光增强检测。作者此前提出该传感反应包含非特异性探针置换和溶液中杂交两步，约每6个加入的目标DNA中只有1个与吸附探针杂交产生信号，导致灵敏度较低。本研究旨在检验表面封闭剂能否减少目标DNA的非特异性吸附并提高杂交效率。作者筛选了十余种封闭剂...
我们开发了一种基于适配体修饰金纳米颗粒（AuNPs）作为识别受体的试纸条生物传感器阵列，将蛋白-适配体结合反应与链霉亲和素-生物素相互作用以及夹心格式相结合。研究发现，由不同适配体组合构成的一系列蛋白受体对每种靶蛋白均产生特征性响应模式。三种蛋白（凝血酶、黏蛋白1、癌胚抗原）可借助肉眼和便携式读数器在无相互干扰条件下被清晰区分，并表...
本文报道了一种基于适配体的微悬臂梁生物传感器，用于无标记检测肿瘤标志物核仁蛋白（nucleolin）。微悬臂梁阵列中的传感器悬臂梁表面功能化核仁蛋白适配体 AS1411，参考悬臂梁则修饰 6-巯基-1-己醇（MCH），以消除非特异性吸附、离子强度和温度等环境干扰。当核仁蛋白与 AS1411 结合时，悬臂梁表面应力发生变化，使传感器悬...
本文合理设计了一种新型G-四链体选择性发光铱(III)配合物，用于在微流控体系中快速检测寡核苷酸和VEGF165。该探针具有G-四链体选择性，可实现快速、灵敏检测。该新探针被用作一种便捷的生物传感器，用于无标记定量分析细胞代谢产生的VEGF165蛋白，并且与微流控平台结合用于研究适配体–蛋白相互作用的动力学过程。基于流体聚焦和扩散混...