A Gold Nanoparticle-based Aptasensor for Specific Detection of CA125.
本研究基于盐诱导金纳米颗粒（AuNP）聚集现象，开发了一种用于检测卵巢癌重要肿瘤标志物糖类抗原125（CA125）的适配体生物传感器。柠檬酸包覆的AuNP在水中因静电排斥而稳定分散；加入不同盐类会降低其静电稳定性并引起不同程度聚集。单链DNA适配体可吸附于AuNP表面，通过空间稳定作用抑制盐诱导聚集。当存在CA125时，适配体因更高...
Rapid, Multispecies Detection of SARS-CoV-2 Antibodies via a Meta-Surface Plasmon Resonance Biosensor.
严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）及其变异株可感染多种动物，野生动物库可能促进未来感染人类的病毒进化，因此需对与人类密切接触的动物进行流行病学监测。动物感染症状不明显，核酸检测窗口短；中和抗体检测需高等级生物安全设施，传统ELISA耗时长、通量低且难以多物种适用。本研究建立了基于聚乙烯亚胺-金纳米颗粒（PEI-G...
Development of a Novel Colorimetric pH Biosensor Based on A-Motif Structures for Rapid Food Freshness Monitoring and Spoilage Detection.
通过比色pH响应准确评估食品新鲜度对判断食品腐败和保障食品质量标准至关重要。本研究提出一种新型未标记DNA序列poly-dA20，利用单链与回折A-motif结构在pH变化下与金纳米颗粒（AuNPs）的比色特性。在4℃和25℃储存条件下，羊肉和鲈鱼样品不同储存时间引起的pH变化使AuNP溶液颜色发生肉眼可在1分钟内识别的变化。527...
Gold Nanoparticles in Nanomedicine: Unique Properties and Therapeutic Potential.
金纳米颗粒（Au NPs）因独特性质在药物递送和抗癌研究等多个重要领域具有重要意义。金纳米颗粒具有显著光学特性，可增强其在诊断用生物传感器开发、光热治疗与光动力治疗、靶向药物递送及生物成像中的应用。金纳米颗粒表面可广泛修饰，已被用于递送核酸、药物和蛋白质等多种分子。此外，金纳米颗粒具有强局域表面等离子体共振（LSPR）特性，有利于表...
Innovative Peptide-Based Plasmonic Optical Biosensor for the Determination of Cholesterol.
基于等离子效应的生物传感器因灵敏度高、精密度好，已成为光学生物传感的重要平台，但低分子量分析物的高灵敏、高特异检测仍是难题。胆固醇水平异常是多种病理状态的重要指标，然而游离胆固醇分子小、疏水性强，且通常需要介导分子才能实现有效检测。本研究提出一种新的胆固醇定量策略，将高特异性胆固醇结合肽 C-pept 作为生物识别元件，固定于功能化...
Hybrid layer-by-layer assembly of AuNPs/NSF composite for electrochemical detection of miRNA-196a.
microRNA-196a（miRNA-196a）检测对癌症研究至关重要，可实现早期诊断并指导个体化治疗。本研究采用天然带负电、具有较高力学性能、生物相容性和导电性的纳米丝素蛋白（NSF），与带正电的金纳米颗粒（AuNPs）通过静电层层自组装作为成膜材料，修饰丝网印刷碳电极（SPCE）工作电极。在优化条件下，均匀分布在多层膜修饰 S...
Rapid detection of Brucella cells using a gold nanoparticle-based aptasensor via a simple colorimetric method.
布鲁氏菌病是由布鲁氏菌引起的重要全球性人畜共患病，威胁社区健康并造成经济损失。快速检测布鲁氏菌的新方法对预防感染和减少损失具有重要意义。本研究旨在介绍一种基于金纳米颗粒（GNPs）和特异性适配体的比色生物传感器，用于快速检测布鲁氏菌细胞。通过柠檬酸还原法合成 GNPs，并借助静电作用将适配体固定于其表面；紫外-可见光谱、傅里叶变换红...
Towards the Development of an Optical Biosensor for the Detection of Human Blood for Forensic Analysis.
血液是法医调查中常见的生物流体，具有重大证据价值。现有血液初筛试验常缺乏特异性且破坏样品，可能影响下游分析。本研究探索开发用于检测人红细胞（RBCs）的光学生物传感器，以克服上述局限。适配体生物传感器（aptasensor）因对目标分析物具有高特异性和亲和力而成为有前景的替代方案。适配体是短单链DNA或RNA序列，可形成稳定三维结构...
One-step, rapid, nanoparticle-based biosensor platform for the simultaneous identification of hepatitis B virus and hepatitis C virus in clinical applications.
乙型肝炎病毒（HBV）和丙型肝炎病毒（HCV）感染仍是全球公共卫生挑战，尤其在低收入和中等收入国家。亟需敏感、特异、快速、易用的即时检测（POC）平台用于筛查和诊断。本研究开发了一种新型分子诊断方法，将多重环介导等温扩增（mLAMP）与金纳米颗粒（AuNPs）侧流层析生物传感器（LFB）整合，用于一步法、可视化、快速、敏感和特异识别...
Flower-Shaped PCR Scaffold-Based Lateral Flow Bioassay for
蜡样芽孢杆菌是一种常见食源性致病菌，其产生的芽孢耐受性强，传统方法难以快速检测。本研究提出一种基于花状PCR支架的侧流层析生物传感器（FSPCRS-LFB），采用适配体整合的PCR支架作为捕获探针，替代传统链霉亲和素-生物素（SA-Bio）固定策略。该传感器对蜡样芽孢杆菌芽孢具有较高灵敏度和成本效益，检出限（LOD）为4.57个芽孢...
Paper-Based DNA Biosensor for Rapid and Selective Detection of miR-21.
癌症是全球第二大死因，2022年造成约970万人死亡。尽管常规筛查对早期发现至关重要，但医疗资源不平等仍存在，亟需公平可及的诊断方案。微小RNA（miRNA）作为癌症生物标志物推动了早期诊断发展，其中miR-21在多种癌症中显著过表达，具有重要诊断价值。传统检测方法准确但成本高、流程复杂，难以用于资源有限地区。纸基电化学生物传感器具...
A Label-Free Electrochemical Aptamer Sensor for Sensitive Detection of Cardiac Troponin I Based on AuNPs/PB/PS/GCE.
心肌肌钙蛋白I（cTnI）监测对急性心肌梗死（AMI）临床诊断具有重要价值。本文报道了一种基于聚苯乙烯（PS）微球、普鲁士蓝（PB）和金纳米颗粒（AuNPs）的高灵敏无标记电化学适配体传感器，用于cTnI的灵敏检测。PS微球通过乳液聚合法合成后滴涂于玻璃碳电极（GCE）表面，PB和AuNPs分别在相应电解液中逐步电沉积。PS微球基底...
Highly sensitive and specific electrochemical biosensor for direct detection of hepatitis C virus RNA in clinical samples using DNA strand displacement.
丙型肝炎病毒（HCV）是常见血源性感染，可导致肝硬化和肝细胞癌，但缺乏疫苗，早期诊断对阻断传播和临床管理至关重要。现有 RT-PCR 等分子诊断方法灵敏度高，但依赖昂贵设备和专业人员，限制资源有限地区应用。本研究开发了一种用于 HCV RNA 即时检测的电化学生物传感器。该传感器基于 DNA 链置换原理：目标 RNA 从磁性纳米颗粒...
A gold nanoparticle conjugated single-legged DNA walker driven by catalytic hairpin assembly biosensor to detect a prokaryotic pathogen.
催化发夹组装（CHA）-DNA walker 可驱动纳米结构自发杂交核酸。利用金纳米颗粒（AuNPs）的局域表面等离子共振（LSPR）颜色变化，将 CHA-DNA walker 反应置于 AuNPs 上构建比色生物传感器。选择肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）靶基因作为级联触发物。通过 NUPACK 设计并验...
A Route to the Colorimetric Detection of Alpha-Fetoprotein Based on a Smartphone.
甲胎蛋白（AFP）是早期癌症筛查与疗效评估的重要标志物，但现有检测方法难以兼顾准确性与去中心化医疗需求。本文开发了一种基于智能手机数字图像比色的 AFP 分析平台。功能化金纳米颗粒作为比色剂，在不同 AFP 浓度作用下由紫红色变为浅灰蓝色；智能手机应用采集颜色变化并计算样品中 AFP 浓度。为提高检测准确性，设计了可屏蔽环境光并提供...
Label-Free Biosensor Based on Particle Plasmon Resonance Coupled with Diffraction Grating Waveguide.
粒子等离子共振（PPR，又称局域表面等离子共振LSPR）利用金属纳米颗粒的本征共振实现传感。衍射光栅波导可通过面外照明监测生物亲和吸附，但将其与PPR集成用于生物分子检测仍较少探索。本研究提出一种无标记生物传感平台，将PPR与衍射光栅波导相结合。金纳米颗粒（AuNPs）固定在接触样品的玻璃片一侧，紫外辅助压印衍射光栅位于玻璃片另一侧...
Gold-antibody-aptamer complexed electrochemical sensing surface for septic arthritis biomarker determination.
脓毒性关节炎（SA）在类风湿关节炎、关节手术或免疫功能低下患者中更严重，及时诊断对治疗至关重要。传统方法如 ELISA、白细胞计数、血培养、qPCR 和影像学检查准确性不足且耗时。本研究开发基于互指电极（IDE）的降钙素原（procalcitonin, PCT）生物传感器，探针为适配体和抗体修饰的金纳米颗粒（AuNP）复合物。探针经...
Analyzing Fusion Pore Dynamics and Counting the Number of Acetylcholine Molecules Released by Exocytosis.
乙酰胆碱（ACh）是重要神经递质，但缺乏可记录单次胞吐ACh外流的时空高分辨率定量方法。本研究提出超快安培法ACh生物传感器，在分化胆碱能人SH-SY5Y细胞轴突末梢以50 kHz记录自发单次胞吐，时间分辨率达亚毫秒级。安培尖峰分析发现七种电流尖峰类型，形状、时间尺度和ACh释放量不同，提示胞吐受复杂融合孔动力学调控。通过预载不同A...
Systematic Study of Various Functionalization Steps for Ultrasensitive Detection of SARS-CoV-2 with Direct Laser-Functionalized Au-LIG Electrochemical Sensors.
2019冠状病毒病疫情凸显高灵敏诊断的重要性。本文报道基于激光诱导石墨烯（LIG）直接激光功能化金纳米结构的电化学传感器，用于超灵敏检测SARS-CoV-2，检出限约1.2 ag/mL。为优化传感器，系统研究金前驱体浓度、交联剂化学、交联剂与抗体孵育条件以及抗原-传感器相互作用（扩散主导孵育与移液管混匀）对检出限、灵敏度和线性的影响...
Combating Prozone Effects and Predicting the Dynamic Range of Naked-Eye Nanoplasmonic Biosensors through Capture Bioentity Optimization.
准确量化高浓度分析物是等离子纳米颗粒侧流层析试纸条（LFD）面临的难题，因为夹心免疫分析中常出现前带效应或钩状效应，导致高浓度下信号下降甚至假阴性，使LFD的特异性和灵敏度常被低估。本文针对该限制，建立了一种可基于捕获抗体浓度预测前带效应及传感器动态范围的分析模型。为验证模型，作者采用LFD在磷酸盐缓冲液（PBS）中开展C-反应蛋白...