Real-Time Monitoring of Antibiotics in the Critically Ill Using Biosensors.
治疗药物监测（TDM）通过优化给药剂量，在重症患者中提高疗效并降低毒性。然而，现有血浆药物浓度检测方法常存在操作复杂、耗时长、结果回报慢等问题，限制了TDM在优化药物暴露中的应用。生物传感器利用生物识别元件快速、单步识别并定量目标分子，为这一难题提供了潜在解决方案。本文综述了生物传感器用于重症患者抗生素TDM的最新进展，包括支持单次...
Emerging Applications of Nanobiosensors in Pathogen Detection in Water and Food.
食源性和水源性疾病仍是全球公共卫生与食品安全的重大问题。每年约有42万和220万人分别死于食源性和水源性疾病，沙门氏菌、产志贺毒素大肠杆菌、弯曲杆菌、单核细胞增生李斯特菌、霍乱弧菌、钩端螺旋体、血吸虫等是重点关注病原。传统培养、流式细胞术和染色方法耗时长，难以满足实时监测需求。生物传感器利用酶、抗体、组织、遗传物质或适配体等生物识别...
CRISPR/Cas-Assisted Nanoneedle Sensor for Adenosine Triphosphate Detection in Living Cells.
CRISPR/Cas系统因侧切活性成为分子生物传感工具，但直接用于原位细胞内检测仍具挑战。本文首次提出CRISPR/Cas辅助纳米针传感器nanoCRISPR，用于活细胞内ATP检测。该传感器采用两步过程：先在细胞质中呈现与纳米针连接的适配体锁定Cas12a激活子，ATP识别事件使固定在纳米针上的激活子解锁；随后将纳米针从细胞取出，...
Heterogeneous-Nucleation Biosensor for Long-Term Collection and Mask-Based Self-Detection of SARS-CoV-2.
传染病的有效防控依赖于快速、准确的监测技术。传统SARS-CoV-2检测方法通常不支持连续自检，且在医疗机构中使用时可能造成交叉感染。本研究提出一种用于长期收集并自检SARS-CoV-2的口罩生物传感器原型。该传感器以金纳米簇—适配体复合物的平均共振瑞利散射强度作为信号，口罩内表面作为长期收集和浓缩病毒的介质；通过钛纳米簇异质成核降...
Zeolitic Imidazolate Framework-8 Composite-Based Enzyme-Linked Aptamer Assay for the Sensitive Detection of Deoxynivalenol.
脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是谷物中普遍存在的真菌毒素，威胁人和动物健康并造成经济损失，快速灵敏检测对食品安全至关重要。本文开发了一种基于辣根过氧化物酶-金纳米粒子共包埋沸石咪唑酯骨架材料-8（HRP&Au@ZIF-8）的比色生物传感器，用于DON的灵敏筛查。通过仿生矿化法将HRP和AuNPs共包埋于ZIF-8中，再在表面固定巯基化...
Application of aptamer-based viral detection in animals.
动物病毒感染是兽医疾病防控的重要问题，亟需快速、准确、经济且便携的病毒病原检测方法。核酸适配体（aptamer）可通过指数富集系统进化（SELEX）技术从随机核酸库中筛选，具有与抗体相似的高亲和力和高特异性，且稳定性好、易合成修饰、免疫原性低。本文综述了适配体及其传感器在动物病毒检测中的最新进展，比较了适配体与抗体在病毒诊断中的性能...
Development of Rapid Aptamer-Based Screening Assay for the Detection of Covid-19 Variants.
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...
Small-Molecule Analysis Based on DNA Strand Displacement Using a Bacteriorhodopsin Photoelectric Transducer: Taking ATP as an Example.
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...
Fabrication of biosensor for the assessment of radon and lead levels in the blood.
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...
High-Throughput Effect-Directed Monitoring Platform for Specific Toxicity Quantification of Unknown Waters: Lead-Caused Cell Damage as a Model Using a DNA Hybrid Chain-Reaction-Induced AuNPs@aptamer Self-Assembly Assay.
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...
The Establishment of a Tobramycin-Responsive Whole-Cell Micro-Biosensor Based on an Artificial Ribozyme Switch.
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...
Wearable Insulin Biosensors for Diabetes Management: Advances and Challenges.
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...
Rapid and Quantitative Detection of Lung Cancer Biomarker ENOX2 Using a Novel Aptamer in an Electrochemical DNA-Based (E-DNA) Biosensor.
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...
Advances in flexible graphene field-effect transistors for biomolecule sensing.
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...
Label-Free Electrochemical Aptasensor for Sensitive Detection of Malachite Green Based on AuNPs/MWCNTs@TiO
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...
Aptamer-based colorimetric and lateral flow assay approaches for the detection of toxic metal ions, thallium(i) and lead(ii).
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...
Bioaffinity Nanoprobes for Foodborne Pathogen Sensing.
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...
Electrochemical Detection of Different Foodborne Bacteria for Point-of-Care Applications.
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...
Development of silver nanoparticles and aptamer conjugated biosensor for rapid detection of
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...
Universal CRISPR/Cas12a-associated aptasensor suitable for rapid detection of small proteins with a plate reader.
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 ...