本文报道了一种基于导电聚吡咯（PPy）纳米复合膜电极的柔性自由站立电化学生物传感器，用于检测癌胚抗原（CEA）。该导电 PPy 复合膜由分别掺杂季戊四醇乙氧基化物（PEE）和 2-萘磺酸盐（2-NS）的聚吡咯通过电聚合形成三明治结构，兼具高导电性与机械稳定性。金纳米颗粒（AuNPs）通过电沉积固定于 PPy 复合膜表面，CEA 适配...
病原菌快速识别对微生物食品安全和食源性疾病诊断至关重要。表面增强拉曼散射（SERS）标签是生物分析前沿工具，但常面临 SERS 灵敏度、耐久性、背景干扰以及缺乏通用细菌识别元件等问题。本文受多酚化学启发，提出一种从绿色合成、稳定化/功能化、保护封装到生物亲和设计的一体化策略，制备金属-多酚网络（MPNs）封装的 4-巯基苯甲腈修饰银...
频繁校准电化学生物传感器（ECB）以获得可接受准确度对用户而言繁琐，免校准操作有望推动其真实世界商业化应用。本文构建了温度交替电化学适配体生物传感器（TAEAB），在快速交替的界面温度（5 和 30 °C）下产生“增强响应与近似无响应”状态。两个温度下采集的峰电流比值可克服传感器间制备差异，因其重现性好而无需使用前校准。作者展示了 ...
适配体是短单链寡核苷酸，可折叠成明确的三维空间结构，并通过互补形状相互作用捕获特定靶标。适配体通常经 SELEX 从大随机库中筛选，只有少数序列直接参与靶标结合。本文描述玉米赤霉烯酮（ZEA）适配体的可能截短变体，以寻找有效结合区域。原始筛选得到的 ZEA 适配体为 80-mer，与靶标结合亲和较高，Kd 为 41 ± 5 nM。作...
本文开发了一种基于适配体识别、阿仑膦酸（ADA）修饰上转换纳米粒（UCNPs）与金纳米粒（AuNPs）纳米自组装的简单快速荧光生物传感器，用于检测食品中的鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）。适配体通过Au-S键吸附在AuNPs表面，可保护AuNPs在高浓度盐溶液中不发生聚集；随后AuNPs与UCNPs通过...
侧流层析试纸条（LFA）是一种广泛使用的纸质现场生物传感器，可在数分钟内检测目标分析物并获得结果。传统 LFA 多采用抗体作为生物识别分子，但抗体通过体内过程筛选，存在动物宿主风险、批次差异以及需冷藏保存等局限。通过体外系统进化筛选的适配体（aptamer）具有稳定性高、可化学合成、成本低、可再生及构象变化灵活等优势，已被用于 LF...
比色法因操作简便、可肉眼观察颜色变化而受到关注，但高灵敏度比色传感方法仍具挑战。本文基于CRISPR-Cas12a、滚环扩增（RCA）和金纳米颗粒（AuNPs）的催化活性，构建了一种用于高灵敏检测黄曲霉毒素M1（AFM1）的比色适配体传感器。当样品中存在AFM1时，AFM1适配体与AFM1结合，使CRISPR-Cas12a失活，Au...
基于RNA的胞内代谢物传感器是应对代谢异质性的有前景工具，但将体外筛选适配体转化为体内功能性传感器仍具挑战。本文针对糖酵解通量信号代谢物果糖-1,6-二磷酸（FBP），通过SELEX筛选获得FBP结合RNA适配体C45，并将其与锤头核酶（HHRz）执行域融合，构建多种RNA装置库。利用酿酒酵母中FACS高通量分选、下一代测序以及遗传...
有机–无机杂化金属氧化物簇因结构丰富、性能突出而备受关注。本文报道了一类由混合杂原子（SbIII、PIII）导向的镧系（Ln）掺杂杂多钨酸盐（Ln-HPOTs）[(CH3)2NH2]2Na7H3[Ln4(HPIII)W8(H2O)12(H2ptca)2O28][SbIIIW9O33]2·27H2O（Ln=Ce3+、La3+、Pr3+...
本文报道了一种基于上转换纳米颗粒（UCNPs）与氧化石墨烯@四氧化三铁（GO@Fe3O4）之间荧光共振能量转移（FRET）的新型“开启型”荧光生物传感器，用于快速检测尿路感染主要病原菌大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）。该传感器以合成 UCNPs 作为荧光供体，其在复杂生物样品中具有稳定发光性能；GO@F...
本文在光纤端面构建石墨烯场效应晶体管（GFET），开发集成光学/电学双读出生物传感器，用于检测目标单链DNA（tDNA）。通过磁控溅射和激光刻蚀在光纤端面制备两个相互隔离的金电极，分别作为漏极和源极，并在其上转移石墨烯薄膜形成FET通道。将6-羧基荧光素（6-FAM）标记的探针适配体固定于石墨烯表面，用于特异性捕获tDNA；引入氧化...
凝血酶是凝血级联反应中的丝氨酸蛋白酶，也是受损脑内皮细胞产生的强神经毒素，被认为是心脏生物标志物及阿尔茨海默病发展的关键标志物。由于其在生理流体中浓度低且存在非特异性结合，电化学分析困难。本文提出一种无指示剂电化学方法，利用共价 G4-血红素 DNAzyme 复合物直接电催化氧气还原反应，无需电子转移介质，在血清和人工脑脊液中检测飞...
有机汞包括甲基汞（CH3Hg+）和乙基汞（C2H5Hg+），具有高毒性和生物累积性，易在食物链中放大，因此特异性检测有机汞对评估海产品汞健康风险具有重要意义。本文设计了一种适配体 AS-T7，其由银纳米团簇（AgNCs）支架序列 AS 和富 T 序列 AT7 组成，可同时用于合成 DNA 模板 AgNCs 并识别有机汞，进而建立了一...
本文报道了一种将“适配体-锁链”DNA与CRISPR/Cas12a引导的生物传感相结合，用于灵敏快速分析三聚氰胺的方法。通过三种策略设计DNA传感器，并在有无三聚氰胺条件下用圆二色性光谱和等温滴定量热法表征。优化检测参数后，检出限低至38 nM，低于婴幼儿乳品中三聚氰胺允许阈值1.0 mg/kg。传感器对三聚氰胺相对氰尿酸、氨蝶啶和...
分子诊断对疾病识别、预防和治疗至关重要，尤其在即时检测（POC）场景中需求突出。然而，多数基于CRISPR-Cas系统的生物传感器主要针对核酸靶标。本文报道一种用于小分子诊断的通用策略，称为分子雷达（Molecular Radar）。该策略基于CRISPR-Cas12a辅助荧光报告系统，由Cas12a蛋白、CRISPR RNA（cr...
光吸收与界面工程对光活性材料的光生电子产生和电子传输至关重要，并最终提升光电化学（PEC）传感性能。本研究通过简便的一步水热法，构建了基于非金属等离子体水合氧化钨纳米片（WO3•H2O）与氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）耦合的高性能 PEC 生物传感平台。经氧空位工程化的 WO3•H2O（dWO3•H2O）具有局域表面等离子体共振...
本文报道了一种用于特异性检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）的新型安培型适配体传感器。该传感器以丝网印刷碳电极为基底，在其表面修饰羧乙基硅烷三醇改性氧化石墨烯（CES-GO）作为换能元件。CES-GO是一种富羧酸纳米材料，可通过EDAC/NHS活化羧基，实现5′端氨基化抗cTnI单链DNA适配体的高负载共价固定。随后用乙醇胺封闭剩余羧基，...
相位敏感表面等离子共振（pSPR）生物传感器具有高灵敏度，但在固定角度测量时，相位传感器图包含多重信息，易受金膜厚度与入射角差异影响，导致可重复性不足。将相位信号映射为折射率单位是兼顾灵敏度与重现性的关键。简单非线性拟合难以描述 pSPR 非对称相位曲线；基于 Fresnel 系数的多层反射率计算可建立精确映射函数，但缺乏显式数学形...
针对复杂食品基质中17β-雌二醇（E2）快速、简便检测的需求，本研究设计了一种基于适配体功能化金包覆氧化铁（Fe3O4@Au）纳米复合材料的磁弛豫开关（MRS）传感器用于检测E2。其中，Fe3O4@Au纳米颗粒作为分散态与聚集态之间的“开关”，适配体作为识别单元。根据单组分弛豫时间（T2W）对E2的响应，优化了适配体与Fe3O4@A...
本文开发了一种基于巯基化聚苯乙烯微球（SH-PSs）聚集金纳米颗粒（AuNPs）的微流控比色生物传感器，用于现场检测鲜切蔬菜中的沙门氏菌。该传感器采用新型软管式微阀控制微流控芯片内液体流向，并利用智能手机成像APP监测比色信号。适配体-聚苯乙烯-半胱胺偶联物作为检测探针，与样品中的沙门氏菌特异性结合；互补DNA-磁性纳米颗粒（cDN...