本文报道了一种符合世界卫生组织 ASSURED 准则的比色法严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）检测方案，旨在为低收入社区提供可负担、高灵敏、高特异、用户友好、快速稳健、无需仪器且可作为现场即时检测工具使用的生物传感器。该方案以棉签为采样与传感载体，先经高碘酸钾/硫酸活化纤维素羟基，再固定 ACE2 受体用于捕获和...
含光活性细菌视紫红质的均匀取向紫膜（PM）单层已被用作灵敏的光电换能器，用于定量检测有色蛋白和微生物。本研究将其拓展至小分子检测，以三磷酸腺苷（ATP）为例。采用反向检测策略，结合金纳米粒子（AuNP）标记与特异性DNA链置换：先将ATP特异性核酸适配体共价连接于PM单层修饰电极，再与部分互补的AuNP标记核酸链杂交，显著抑制PM产...
本研究旨在开发并测试一种用于检测伊拉克献血者血样中放射性氡气和铅离子的生物传感器。该传感器由适配体、醋酸、孔雀石绿和TRIS-HAC组成，结果用荧光分光光度计测量。研究发现血中222Rn在不同个体间存在差异，男性和吸烟者水平较高，最高浓度出现在一名男性癌症患者中。用于检测血中222Rn的传感器有效、灵敏且成本低，检测水平在WHO限值...
本研究构建了一种高通量基于细胞的监测平台，用于快速测定未知水样的特异性毒性，其核心是基于适配体修饰金纳米颗粒（AuNPs@aptamer）的荧光生物检测。该平台利用适配体捕获毒性指示物，并通过 DNA 杂交链式反应（HCR）诱导 DNA 功能化金纳米颗粒自组装实现信号放大，从而灵敏测定目标化合物引起的亚致死效应。所合成 DNA 纳米...
本研究通过融合妥布霉素适配体与曼氏血吸虫锤头核酶（HHR），构建了妥布霉素浓度依赖型全细胞微生物传感器（tob-HHAz）。该传感器将各模块整合为一条完整 RNA 序列，可易于导入大肠杆菌，且不易受严苛外界环境影响。通过体内高通量筛选鉴定出三个独立的妥布霉素敏感 RNA 结构，并在体外验证其发生预期自切割反应。利用 RNA 二级结构...
本文对可穿戴胰岛素生物传感器的研究进展与挑战进行系统综述。四十多年来，葡萄糖生物传感器已用于糖尿病管理，但血糖测量只是间接估算胰岛素剂量的方法，对依赖胰岛素患者至关重要。结合现有葡萄糖传感器开发连续胰岛素监测生物传感器，有望更准确评估胰岛素敏感性、调节胰岛素剂量，并推动可靠人工胰腺的发展。传统实验室胰岛素检测方法昂贵、耗时且缺乏实时...
为克服癌症早期检测的挑战，需要更灵敏、快速且无创的诊断工具。人 Ecto-NOX 二硫键-巯基交换酶 2（ENOX2）在多数人类癌症中表达，并常脱落至血清，是血液检测的有吸引力靶标。本研究开发了一种电化学 DNA 基（E-DNA）生物传感器，用于快速检测生理相关水平的 ENOX2。以重组表达 ENOX2 为靶标，通过寡核苷酸库 pu...
随着可穿戴电子设备对生物标志物检测需求增加，柔性生物传感器受到广泛关注。石墨烯场效应晶体管（GFET）因高灵敏度、多功能性、快速响应和低成本，成为构建生物传感器的关键器件。GFET 通常由源、漏、栅三电极构成，石墨烯作为高迁移率导电通道，生物分子结合后可改变其局部电荷密度与电导，从而实现无标记、快速检测。柔性基底具有生物相容性、复杂...
本研究提出一种无标记适配体生物传感器，用于孔雀石绿（MG）的灵敏检测。该传感器以金纳米颗粒/多壁碳纳米管@二氧化钛（AuNPs/MWCNTs@TiO2）纳米复合材料修饰金电极。纳米复合材料具有较大比表面积和良好导电性，可改善电流传递并作为适配体固定平台。适配体与互补链（cDNA）通过碱基互补配对形成识别元件，cDNA修饰巯基后通过A...
铊(I)与铅(II)离子属于毒性极强的重金属，是重要的环境污染物，会对生态环境和人体健康造成严重威胁。为此，本研究围绕适配体与纳米材料偶联体系，考察了两种用于铊和铅检测的方法。第一种方法基于溶液中的吸附-脱附机制，利用金纳米颗粒或银纳米颗粒构建比色适配体传感器，实现铊(I)和铅(II)的检测。第二种方法进一步开发侧流层析试纸条，并将...
生物亲和纳米探针是一类利用抗体、酶和核酸等生物分子特异性结合特性来检测食源性病原体的生物传感器。作为纳米传感器，它们能在食品样品中对病原体进行高特异性和高灵敏度检测，因此成为食品安全检测的有吸引力选择。其优势包括可检测低水平病原体、分析速度快和成本效益高；局限包括需要专用设备以及可能与其他生物分子发生交叉反应。当前研究重点在于优化生...
食源性病原菌感染严重威胁人类健康，快速准确检测对临床诊断和食品安全至关重要。本文报道了一种基于适配体的无标记电化学生物传感器，用于多种食源性细菌的即时检测。作者将分别针对大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的硫醇修饰适配体以及一种通用细菌探针固定于金盘电极表面，通过金-硫键实现稳定固定，并用牛血清白蛋白封闭非特异位点。在含铁氰化...
本研究开发了一种基于丝网印刷碳电极（SPCE）的简单、快速、高灵敏电化学生物传感器，用于水样中大肠杆菌（E. coli）的现场实时检测。研究分析了适配体偶联及磷酸盐缓冲液（PBS）对银纳米颗粒（AgNPs）胶体稳定性的影响，粒径分布显示适配体偶联后 AgNPs 在 PBS 中发生聚集。紫外-可见光谱证实 AgNP-适配体偶联成功，并...
CRISPR/Cas12a 因具有反式切割活性，已成为新型 DNA 生物传感器开发的关键技术。尽管其在核酸检测中表现突出，但面向非核酸靶标、尤其是皮摩尔以下浓度的通用 CRISPR/Cas 传感系统仍具挑战。DNA 适配体可通过构象变化高亲和、高特异性地结合蛋白、小分子和细胞等靶标。本文利用适配体的多样结合能力，并将 Cas12a ...
甲胎蛋白（AFP）是肝癌重要蛋白生物标志物，其血清水平与疾病进展高度相关。传统 AFP 检测依赖酶联免疫吸附试验（ELISA），需要昂贵且笨重的设备。本文开发了一种简单、低成本、便携的 CRISPR 驱动个人血糖仪生物传感平台，用于血清样本中 AFP 的定量检测。该平台利用适配体对 AFP 的高亲和力和 CRISPR-Cas12a ...
适配体受体是生物传感器的重要识别元件，但小分子适配体的获得高度依赖靶标结构。作者分析了27个靶标–适配体对中单个功能团对结合与筛选结果的贡献，发现空间受阻功能团之间可出现负协同，从而降低适配体筛选成功率。针对亮氨酸和伏立康唑等此前多次筛选失败的重要小分子，作者提出功能团引导的定制筛选策略：通过比较类似物靶标的表观解离常数与置换自由能...
腺苷三磷酸（ATP）与某些疾病的发生发展密切相关，痕量ATP检测对疾病诊断和药物研发具有重要意义。石墨烯场效应晶体管（GFET）已被证明是快速、准确检测小分子的有前景平台，但德拜屏蔽限制了其在真实样品中的高灵敏检测。本文报道了一种用于超灵敏检测ATP的三维皱褶石墨烯场效应晶体管（3D WG-FET）生物传感器。该传感器通过热收缩聚苯...
本研究提出一种多策略增强局域表面等离子共振（LSPR）传感器芯片检测SARS-CoV-2的方法。将聚酰胺胺（PAMAM）树状大分子固定于LSPR芯片表面，作为模板进一步偶联针对SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域（SRBD）的适配体。固定化树状大分子可降低表面非特异性吸附并提高捕获配体密度，从而提升检测灵敏度。以不同表面修饰的LS...
开发简便且探针集成的适配体传感器用于肿瘤标志物电化学检测，对肿瘤诊断和预后评估具有重要意义。本文基于双极纳米通道膜中电化学探针的稳定限域，构建了一种探针集成适配体传感器，实现肿瘤标志物癌胚抗原（CEA）的无试剂电化学检测。为稳定固定大量阳离子电化学探针亚甲基蓝（MB），在支撑电极上生长具有不对称电荷的双层二氧化硅纳米通道阵列（SNF...
近期即时检测（POC）诊断技术的创新为在资源匮乏地区部署准确且负担得起的医疗方案开辟道路。抗体作为POC装置中的生物识别元件，因成本和制备障碍而应用受限。适配体作为短单链DNA/RNA结构，具有分子尺寸小、易于化学修饰、低或无免疫原性、可在短时间内可重复生成等优点，对开发灵敏且便携的POC系统至关重要。此外，过去改进生物传感器方案（...