CRISPR-Cas系统因设计简便、操作容易、具有反式切割活性且生物相容性高，正被用于生物传感器构建。适配体具有灵敏度高、特异性强、可体外合成、碱基配对、标记修饰和可编程等优点，是引入CRISPR-Cas系统的理想分子识别元件。本文综述了适配体基CRISPR-Cas传感器的最新进展，简要介绍适配体、Cas效应蛋白、crRNA、报告探...
可穿戴生物传感器能够连续实时获取生理数据，有望用于个体化健康评估与疾病监测。局域表面等离子共振（LSPR）可穿戴传感器因对特定分析物相互作用敏感而具有广泛应用潜力。皮质醇是与压力水平密切相关的重要应激生物标志物，对内分泌应激反应的理解和分析对评估人体机能、诊断压力相关疾病和监测心理健康至关重要。本研究通过在三氨基丙基三乙氧基硅烷（A...
在第四次工业革命背景下，高灵敏度传感器在诊断与食品评估中具有重要价值。生物传感器可快速检测特定生物材料的存在与浓度，纳米材料如纳米线、碳纳米管和纳米金属推动其微型化与性能提升。纳米生物传感器用于食品评估和体内测量，具有快速诊断、高灵敏度与高选择性、成本低等优势。碳纳米管（CNT）因敏感电学特性，可用作电化学生物传感器中的电子转移介质...
噻虫胺是一种全球广泛使用的烟碱类农药，长期施用会对生态环境和人类健康造成潜在危害。适配体作为化学抗体，对目标分子具有高亲和力和高特异性，在农药等小分子检测中具有重要应用潜力。本文报道了一种基于适配体技术的高灵敏噻虫胺残留检测生物传感器系统。作者采用加压氧化石墨烯系统进化筛选（GO-SELEX）技术，通过提高氧化石墨烯用量增加筛选压力...
液晶（LC）是重要显示材料，但将液晶尤其是负载纳米颗粒的液晶作为催化剂放大分析信号，并与特异性适配体（Apt）作为识别元件构建高灵敏、高选择性三模式分子光谱检测的报道较少。本文通过分子光谱研究了胆甾醇苯甲酸酯（CB）等五种液晶，用于指示体系中液晶纳米颗粒，并制备了催化活性高且稳定的CB负载纳米银（CB@AgNPs）溶胶。采用斜率法考...
心肌肌钙蛋白I（cTnI）是急性心肌梗死（AMI）早期诊断的重要生物标志物，其灵敏检测具有重要临床意义。本文报道了一种基于原子层沉积（ALD）直接构建二硫化铌（NbS2）纳米片/碳纤维纸（CFP）电极的电化学生物传感器，用于超灵敏检测 cTnI。利用 ALD 的自限制反应，通过控制沉积循环数，可在碳纤维表面均匀、精确地生长 NbS2...
抗原快速检测（Ag-RDT）有助于控制 SARS-CoV-2 关切变异株（VOCs）的传播。本研究提出一种仿生夹钳法，用于阻抗式检测 SARS-CoV-2 核衣壳蛋白（Np）。由一对 Np 适配体经 T20 间隔序列连接形成 DNA 仿生夹钳（DNA-BC），其 5'端经磷酸化修饰后锚定在预涂 Au@UiO-66-NH2 的丝网印刷...
草甘膦（GLYP）是一种广谱、非选择性有机膦除草剂，广泛用于多种食品和非食品作物。本文开发了一种基于适配体和实时荧光定量 PCR（qPCR）的荧光生物传感器（Mbs@dsDNA）：先以羧基修饰磁性微球与氨基化 polyA 孵育，再与 polyT-草甘膦适配体及互补 DNA 杂交固定。当 Mbs@dsDNA 上的草甘膦适配体特异性识别...
数百年的科学进步使人类更接近理解和管理寄生虫病的传播。尽管检测、治疗和控制技术不断进步，寄生虫病对动物和人类健康的影响仍是全球重大关切。适配体是具有独特三维结构的单链寡核苷酸，能够以高特异性和高亲和力结合多种靶标。近几十年来，适配体作为抗体替代物在诊断和治疗中受到关注。由于其稳定性、可重复使用性和可修饰性，适配体已被证明是检测毒素、...
食品中农药和真菌毒素残留危害人体健康，传统高效液相色谱（HPLC）等方法灵敏度不足且操作繁琐，亟需快速、准确的检测技术。随着纳米技术发展，基于纳米材料的电化学生物传感器在痕量农药和真菌毒素检测中表现出快速、准确的优势。本综述检索PubMed数据库2011—2022年关于电化学生物传感器的英文文献，系统讨论贵金属纳米材料、磁性金属纳米...
四环素（Tetracycline, TET）是动物治疗中常用的广谱抗生素，食品中 TET 残留会威胁人类健康，因此需要高效分析方法用于食品质量评价。本研究建立了一种基于特异性适配体模板银纳米团簇（AgNCs）的无标记荧光生物传感器，用于检测 TET。利用对 TET 具有高特异性结合能力的适配体合成新型 DNA 模板 AgNCs（DN...
肠炎沙门氏菌（SE）是引起食源性疾病的重要病原菌，电化学传感器因其快速、灵敏、低成本等优势在 SE 防控中受到关注。本文提出一种基于锁核酸（LNA）-适配体杂交的可再生电化学生物传感器，用于检测 SE。该传感器以玻碳电极为基底，表面修饰金纳米颗粒，并通过巯基化 LNA 将 SE 适配体可逆地连接在电极表面：LNA 一端经巯基固定于电...
尿酸（UA）是人体内嘌呤代谢的终产物，也是多种疾病的重要生物标志物。此前为检测尿酸而筛选出一种尿酸结合适配体，但该适配体需要多个Mg2+离子才能结合；其有效结合需在约100 mM Mg2+下实现，而在生理条件下结合明显减弱。本研究采用交替更换Na+/Mg2+缓冲液的“盐切换”捕获筛选策略，经12轮筛选获得新的尿酸结合适配体SSV12...
本文开发了一种无标记阻抗型电化学生物传感器，用于Pb2+的定量检测。导电金纳米材料作为电极基底，可提供更大比表面积、更多作用位点和优良导电性。DNA纳米结构因良好性质可用于生物分子检测。三条DNA序列退火形成Y-DNA结构，作为稳定结构并与杂交链反应结合形成树枝状结构。存在目标Pb2+时，诱导特异性适配体转变为G-四链体，导致杂交链...
本研究以钴四苯氧乙酸酞菁（CoTAPc）作为电子介体、HB5 适配体固定平台和电化学信号增强材料，用于检测人表皮生长因子受体2（HER2）。作者将 CoTAPc 分别与硫/氮掺杂石墨烯量子点（SNGQDs）、金纳米粒子（AuNPs）和氧化铈纳米粒子（CeO2NPs）通过顺序吸附修饰在玻璃碳电极（GCE）上；同时利用 SNGQDs 与...
保障食品和饮水安全是公共卫生的迫切需求。食源性疾病是发达国家和发展中国家疾病与死亡的主要原因之一。据估计，印度每年发生约1亿例食源性疾病和12万例相关死亡。不当农业方式、食品供应链各环节卫生条件差、食品加工行业缺乏预防措施、食品添加剂滥用以及储存处理不当等因素均会影响食源性疾病发生；化学与微生物因素共同作用也参与疾病发展。近期疫情暴...
心肌梗死（MI）与心脏骤停、死亡及器官损伤密切相关。放射学检查和心电图虽可用于 MI 初筛，但对早期检测敏感性不足。基于血液生物标志物的诊断可快速解决该问题，其中肌钙蛋白与 MI 高度相关，被视为金标准标志物。本研究在互指电极（IDE）传感器上构建多种表面界面，用于检测心脏生物标志物肌钙蛋白 I（cTnI）。研究采用捕获适配体偶联金...
有机磷农药（OPPs）易残留于果蔬中，威胁环境安全与人体健康。近年来，电化学生物传感器因制备简单、响应快速、灵敏度高，被广泛用作OPPs检测平台。其检测机制主要包括硝基苯基有机磷农药的还原、酶水解或酶抑制、免疫传感器和适配体传感器。当前研究重点的电极修饰纳米材料包括金属有机框架（MOFs）、金属及其衍生物、碳材料（碳纳米管、石墨烯、...
农药过量使用会造成环境和农产品污染，直接威胁人类生命与健康。因此，在食品安全监管中，快速、灵敏地检测农药残留至关重要。识别元件是农药残留快速检测传感器和方法的关键组成部分，不合适的识别元件可能导致稳定性差、灵敏度低、成本高和耗时长等缺陷。分子生物学技术可作为制备和修饰识别元件的有效策略。本文综述了五类特定识别元件的分子生物学方法，包...
小分子污染物如抗生素、农药和塑化剂对人类健康和环境构成严重威胁，因此亟需开发低成本、易用且便携的生物传感器实现快速检测。抗体传统上用作生物识别元件，但适配体因热稳定性高、成本低、易于化学修饰和体外快速制备等优势，正逐渐应用于适配体生物传感器（aptasensor）。系统进化指数富集（SELEX）可在体外筛选高亲和力和特异性结合靶标的...