本文报道了一种基于胸腺嘧啶–汞(II)–胸腺嘧啶（T-Hg(II)-T）特异性相互作用的伏安法汞(II)生物传感器。将还原氧化石墨烯（RGO）功能化负载金纳米棒（AuNR），并进一步负载硫黄素T（TH）和链霉亲和素（SA），构建RGO@AuNR-TH-SA信号探针。首先将富硫醇化胸腺嘧啶DNA（S1）固定于金电极表面；当存在Hg(I...
弯曲杆菌病是一种人畜共患感染性疾病，常因弯曲杆菌属培养条件苛刻而漏诊或漏报。本研究旨在开发一种简单、灵敏、快速的弯曲杆菌属检测方法，利用金纳米棒（GNRs）对局部介电环境和颗粒间距微小变化的高度敏感性。作者以 cadF 基因保守区为靶标，设计特异性单链 DNA（ssDNA）探针，并通过巯基自组装修饰到 GNRs 表面，构建等离子纳米...
等离激元金纳米颗粒可作为高效热电子源，将热电子转移至吸附分子以驱动光化学反应，并伴随均一局域表面等离子共振（LSPR）线宽展宽。化学界面阻尼（CID）是金纳米颗粒中主要但理解最不足的衰减机制。为深入理解 CID 并寻找可替代巯基（–SH）的新官能团，作者采用扫描电子显微镜（SEM）关联暗场（DF）散射方法，在单颗粒水平研究金纳米棒（...
乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球重大公共卫生问题，若管理不当可进展为肝硬化、肝细胞癌等严重肝病。估计约20亿人具有HBV血清学感染特征，全球约3.6亿人患有慢性HBV相关肝病，因此亟需高效、精准的诊断技术以指导及时干预。生物传感器通过生物识别元件与物理化学换能器的结合，可在筛查样本中快速检测HBV，为乙肝诊断提供重要工具。本综述聚焦...
临床对超灵敏分子分析的需求推动了多种具备单分子读出能力的终点检测技术发展。这些终点检测主要受限于分子识别元件对目标分析物的亲和力与特异性。相比之下，具有单分子读出的动力学检测可通过测量平衡状态下单个结合事件的持续时间，区分低丰度高亲和的特异结合与高丰度低亲和的非特异背景结合。本文报道了一种动力学检测方法，在样品孵育过程中实时检测并监...
基于血液的阿尔茨海默病（AD）诊断因血浆含Aβ1-40、Aβ1-42和tau蛋白等标志物而成为脑脊液方法的替代方案，但血浆标志物浓度极低且干扰多，现有方法准确性有限。本文提出一种结合氯胍（Gua-HCl）作为chaotropic agent的金纳米棒纳米等离子体生物传感器，用于人血浆中AD标志物的精准超灵敏检测。该传感器基于局域表面...
本研究开发了一种双响应电化学生物传感器，用于定量检测肿瘤潜在生物标志物α2,6-唾液酸化糖（α2,6-sial-Gs）。采用种子生长法合成金纳米棒（AuNRs），其具有较大比表面积和良好生物相容性，并引入生物素-链霉亲和素（biotin-SA）系统以提高识别元件负载效率。基于AuNRs-SA构建无标记生物传感器，通过差分脉冲伏安法（...
乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球重大公共卫生问题，若管理不当可进展为肝硬化、肝细胞癌等严重肝病。据估计，全球约20亿人具有HBV感染血清学特征，约3.6亿人患有慢性HBV相关肝病，因此亟需快速、准确、可及的诊断技术。生物传感器通过生物识别元件与物理化学换能器相结合，可在筛查样本中检测HBV相关标志物，为及时干预提供依据。本文综述金纳...
葡萄糖氧化酶（GOx）生物传感器是测定葡萄糖水平的有效方法，但嵌入高电活性物质的传感器常因背景信号过高而导致葡萄糖检测灵敏度相对较低。本研究构建了一种基于三维（3D）网络材料的低背景信号葡萄糖生物传感器，表现出对葡萄糖检测的高灵敏度和高选择性。该传感器以离子液体修饰石墨烯片（GS-IL）与金纳米棒（Au NRs）复合物作为高电活性电...
本文报道了一种无标记电化学生物传感器，用于超灵敏检测端粒酶活性。该传感器采用无酶、无PCR的电化学策略构建：首先将羧基功能化金纳米棒（AuNRs-3）与捕获DNA（cDNA）偶联，作为信号探针；端粒酶引物（TS）固定于酸性功能化有序介孔碳修饰的玻璃碳电极表面。在端粒酶提取物和dNTPs存在下，端粒酶以TS为模板催化延伸生成(TTAG...
端粒酶活性检测对癌症早期诊断和药物筛选至关重要。本文基于十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）稳定金纳米棒（Au NRs）被氧化态四甲基联苯胺硫酸盐（TMB2+）刻蚀，建立一种高灵敏多色视觉端粒酶检测方法。为满足肉眼判读，引入无酶催化发夹组装（CHA）信号放大策略。端粒酶将端粒酶引物（TS）延伸后，延伸产物通过toehold介导链置换触发...
本文设计了一种由氧化石墨烯（GO）和金纳米棒（GNRs）组成的复合材料，用于表面增强拉曼散射（SERS）免疫分析中痕量检测乙肝表面抗原（HBsAg）。GO表面富含羧基和羟基，可作为负载GNRs和固定HBsAg抗体的载体；GNRs携带SERS探针2-巯基吡啶（2-Mpy），具有较高SERS活性，可提高生物传感器灵敏度。GO-GNRs上...
富亮氨酸α-2糖蛋白1（Lrg1）是血管生成的新兴生物标志物，其在增殖性糖尿病视网膜病变患者及病理血管生成啮齿动物模型的视网膜组织中表达上调。然而，目前尚无能够非侵入、实时可视化并监测 Lrg1 表达的传感器。本文报道了一种基于核酸-金纳米棒的纳米传感器，用于非侵入监测血管生成过程中细胞内 Lrg1 表达。该平台通过将分子信标共价连...
本文报道了一种外切酶辅助的多色适配体传感器，用于赭曲霉毒素A（OTA）的视觉检测。该传感器基于G-四联体-hemin DNAzyme介导的金纳米棒（AuNRs）刻蚀。作者设计了由hemin适配体AG4和OTA适配体通过四腺苷连接链组成的单链DNA探针AG4-OTA。当OTA存在时，OTA与探针结合形成反平行G-四联体结构，从而阻止外...
本文综述纳米技术中工程化纳米颗粒的最新进展，重点讨论金属纳米颗粒尤其是金纳米颗粒（AuNPs）和金纳米棒（Au NRs）在生物医学中的应用。AuNPs 具有可调的光学、电子、物理化学性质和表面等离子共振（SPR）特性，其性质可随颗粒形状、尺寸、长径比及周围环境改变；同时其合成与表面功能化简便，因此在生物传感、靶向药物递送、医学成像、...
本文报道了一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）与垂直排列金纳米棒（AuNRs）之间高效直接电子转移的电化学生物传感器。AuNRs直径约160 nm、长度约2 μm，通过共价酰胺键连接至还原氧化石墨烯（rGO）纳米片构成的三维网络。该杂化电极采用两步电化学方法制备：先在聚碳酸酯模板中电沉积垂直金纳米棒，再将GOx/氧化石墨烯（GO）组装于阵...
本文报道了一种基于光学力诱导等离子体纳米颗粒聚集的液相表面增强拉曼（SERS）生物传感方法。CTAB 包覆的金纳米棒与生物分子混合后形成生物分子-纳米棒复合物，在聚焦激光辐射压作用下被推至玻璃微池底部并聚集，产生 SERS 活性热点。作者结合动态光散射、局域表面等离子体共振和 SERS，研究了牛血清白蛋白（BSA）在 100 µM ...
大多数以抗体为识别元件的生物传感器在高温、有机溶剂或蛋白酶等恶劣环境中因抗体变性而失效，并需严格储存条件，限制了其在即时诊断和资源有限场景中的应用。本研究利用金属有机框架（MOF）封装来保持偶联至纳米换能器上的抗体生物功能，系统考察了MOF涂层生长时间、表面形貌、厚度及前驱体浓度等参数对干、湿环境中不同蛋白变性条件下保存效果的影响。...
本研究开发了一种基于局域表面等离子共振（LSPR）的无标记生物传感器，用于检测结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）抗体，以融合蛋白 CFP10-ESAT6 作为抗原。结核分枝杆菌感染是全球重大公共卫生问题，现有诊断方法存在操作繁琐、需抗体标记或成本较高等局限。作者通过化学修饰将 CFP10-ESAT6...
近红外（NIR）光学检测生物分子具有高灵敏度和可靠性，但仍具挑战性。本文报道了一种金纳米棒（AuNRs）覆盖砷化镓纳米角阵列（GaAs NHA）系统，可用于 DNA 和蛋白的超灵敏、特异性近红外光致发光（PL）检测。GaAs NHA 通过胶体光刻和电感耦合等离子体干法刻蚀制备，形成大面积、规整的纳米结构阵列，其 PL 发射较平面 G...