细胞因子监测对理解免疫反应和评估炎症及自身免疫疾病治疗效果至关重要。本文以肿瘤坏死因子-α（TNF-α）为例，报道了一种纳米粒子支持的快速电子检测（NasRED）一锅法溶液内传感平台，用于细胞因子定量和治疗监测。链霉亲和素修饰的金纳米粒子（AuNPs）表面功能化生物素化TNF受体-2（TNFR2），可在磷酸盐缓冲液（PBS）、人混合...
遗传序列检测是物种鉴别、肿瘤基因分型和病原体鉴定的金标准，开发可及且经济的分子检测方法具有重要意义。基于等离子体纳米粒子（如金纳米粒子，AuNPs）的生物传感器可提供高灵敏、低成本、易操作且无标记的传感平台，但传统终点读数缺乏时间与动力学信息，限制定量检测。本研究提出CRISPR关联等离子体比色法（Ca-PCM），将LwaCas13...
牛病毒性腹泻病毒（BVDV）是造成牛病毒性腹泻病的重要病原，控制该病主要依赖检测并清除持续感染（PI）牛。本研究旨在开发一种基于 G-四链体适配体/金纳米粒子的无标记比色生物传感器，用于快速、简便检测 BVDV-1。作者首先利用生物信息学方法构建 G-四链体单链 DNA 序列库，并依据二级/三级结构稳定性评分和分子对接评分筛选出适配...
水传播病原体对公共卫生构成重大威胁，霍乱由霍乱弧菌O1和O139引起，常经污染水和食物传播，在卫生条件差地区风险突出。本研究开发了一种基于适配体功能化金纳米粒子（AuNPs）的比色生物传感器，用于快速识别霍乱弧菌O139。检测机制为：AuNPs在病原体孵育及适配体–靶标结合后，经NaCl诱导发生聚集，颜色由红色变为蓝紫色。研究首先合...
2019年底，严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发2019冠状病毒病（COVID-19）全球大流行。本研究开发了一种基于反射法的RNA生物传感器，采用半胱胺稳定金纳米粒子（cysAuNPs）作为比色探针，用于检测SARS-CoV-2 RNA序列。cysAuNPs在DNA探针存在下，因带正电的半胱胺配体与DNA糖磷...
镜像适配体（spiegelmer）是天然D型寡核苷酸的对映体，可像适配体一样以独特结构结合靶标。天然D型适配体易被核酸酶降解，严重限制其在生物环境中的应用。本文开发了一种基于非生物降解spiegelmer的双酚A（BPA）高灵敏检测平台。由于BPA为对称分子，D型适配体可通过化学合成直接转化为L型镜像形式。作者利用生物层干涉仪（BL...
幽门螺杆菌（Helicobacter pylori, H. pylori）与慢性胃炎、消化性溃疡和胃癌等胃部疾病密切相关，因此快速、早期检测 H. pylori 具有重要临床意义。本研究开发了一种基于金纳米粒子（AuNPs）的比色生物传感方法，用于粪便样本中 H. pylori 的快速检测。该方法将检测对象由蛋白质转变为核酸，利用与...
多发性硬化（MS）需要及时诊断，因此作者开发了一种基于杂交链式反应（HCR）的超灵敏光学生物传感器，用于检测 MS 生物标志物 microRNA-145（miRNA-145）。该传感器利用两种特异性发夹 DNA 探针 MB1 和 MB2 构建 HCR 体系，其中 MB1 含多胞嘧啶核苷酸环，MB2 含多鸟嘌呤核苷酸粘性末端。当引入 ...
入侵性外来物种斑马贻贝（Dreissena polymorpha）的持续扩散是全球重大关切，早期检测尤为关键。基于环境DNA（eDNA）的分析是替代方案。本文提出一种基于切口内切酶（nicking endonuclease, NEase）的DNA靶标信号放大策略，并结合裸眼与智能手机光学分析的双模式比色检测，用于斑马贻贝eDNA的早...
新冠疫情加剧了健康公平差距，弱势群体难以获得可负担检测。本文报道低成本光学快速检测（COLOR），一种基于棉签的比色生物传感器，利用半胱胺稳定并修饰人血管紧张素转换酶2（ACE2）的金纳米粒子（AuNano-cys-ACE2），生产成本约15美分，可在5分钟内检测SARS-CoV-2。该传感器通过ACE2识别病毒刺突蛋白（SP），形...
弓形虫病是欧洲报告最多的寄生虫人畜共患病，对人类健康和兽医领域均有重要影响。为获得更高灵敏度和效率，亟需开发新的 Toxoplasma gondii（T. gondii）血清分型靶标和方法。纳米技术有望推动即时检测装置的发展。本研究旨在开发一种基于金纳米粒子（AuNPs）的简单而高效的 T. gondii 血清分型方法。作者利用弓形...
聚二炔（PDA）是一种共轭聚合物，因生物分子结合可诱导其共轭骨架发生构象畸变，从而产生快速且显著的比色响应，被认为适合构建无标记实时比色生物传感器。然而，面向即时诊断的固态 PDA 生物传感器仍缺乏研究。本文报道了一种基于 PDA 脂质体的高灵敏固态生物传感器，并将金纳米粒子（AuNPs）引入 PDA 脂质体作为分子结合信号敏化剂。...
比色生物传感器因成本低、操作简便、响应快和重现性好而受到关注，但灵敏度不足限制其应用。本文报道了一种基于三步多重信号放大策略的比色生物传感器，用于检测乳腺癌相关 BRCA1 基因突变。该传感器由捕获单元、信号单元和目标 DNA 构成三明治结构：巯基化捕获探针固定于金膜硅片表面，巯基化信号探针通过 Au–S 键固定在 Bi2Se3–A...
本文报道了一种用于检测链霉素（kanamycin, KMC）的便携式比色生物传感器试纸条。该试纸条由固定链霉素适配体的电纺纳米纤维膜（A-NFMs）和信号探针（互补单链DNA偶联金纳米粒子，cDNA@AuNPs）组成。首先将谷氨酸接枝醋酸纤维素纳米纤维膜（G-CA NFMs）经EDC/NHS活化后固定KMC适配体，再点样cDNA@A...
将适配体用作生物传感器的一个挑战，是如何将其配体结合事件转化为可用于检测方案的信号。本文提出“aptachain”形成概念：将适配体拆分为两条重叠或交错链，并在配体结合时组装成延伸寡聚体，从而利用适配体组装来检测配体结合。作者以可卡因结合适配体为模型体系，利用其紧密结合喹宁的能力，展示了金纳米粒子比色传感应用。等温滴定量热法证明，当...
本文提出一种筛选克伦特罗（CBL）特异性适配体的多技术组合策略。以固定化单链DNA（ssDNA）文库为基础，采用指数富集系统进化（SELEX）筛选适配体，并用实时定量PCR（Q-PCR）监测富集进程；富集文库经高通量测序获得候选序列。随后利用金纳米粒子（AuNPs）比色生物传感器对候选适配体进行初步活性鉴定，并通过圆二色光谱（CD）...
金黄色葡萄球菌是革兰阳性机会致病菌，也是医院感染最常见病原之一，因此快速诊断具有重要价值。本研究建立了一种基于金纳米粒子（AuNPs）的比色生物传感器，用于检测金黄色葡萄球菌。首先将金黄色葡萄球菌在 LB 培养基中培养并提取染色体 DNA；随后依据 GeneBank 中 Protein A 基因序列设计引物和硫醇修饰 DNA 探针，...
传统土壤和水体重金属分析通常依赖实验室仪器、复杂流程、专业人员且耗时。随着计算与多任务性能提升，基于智能手机的传感器有望将实验室分析转化为现场简易方法。本文报道一种用于污染土壤中三价砷 As(III) 同时实现样品制备与智能手机光学检测的新型微型化装置。基于适配体、金纳米粒子和 NaCl 的比色检测方案在 PDMS 芯片上优化并测试...
本研究建立了一种基于未标记双酚A特异性适配体和阳离子聚合物诱导金纳米粒子聚集的比色检测方法，用于检测双酚A（BPA）。其原理为：PDDA可破坏金纳米粒子表面静电平衡并诱导聚集，使溶液由酒红色变为紫色或蓝色；BPA特异性适配体可与PDDA通过静电作用形成双链结构，消耗PDDA，从而抑制聚集；当BPA存在时，适配体优先与BPA结合形成复...
本文报道一种基于杯[4]芳烃功能化金纳米粒子（AuNPs）的肌酐（creatinine）现场比色检测方法。金纳米粒子和对叔丁基杯[4]芳烃采用微波辅助法合成，并进一步制备对磺酸基-25,27-双(二甲氧基二甲基硫代)-26,28-二甲氧基杯[4]芳烃（pSDSC4）包覆的AuNPs（pSDSC4-AuNPs）。该方法利用肌酐-NH基...