新冠疫情促使开发用于SARS-CoV-2检测的新型生物传感器。尤其需要兼具高灵敏度、快速检测、适合大规模分析、可现场使用，并且无需特殊材料或人员的系统。为此，作者开发了一种基于血管紧张素转化酶2（ACE2）衍生肽的电化学生物传感器。该阻抗检测器以石墨电极为基底，表面修饰ACE2肽模拟物（ACE2p），用于准确定量重组2019-nCo...
病原检测可有效预防食物中毒。本文开发了一种电化学生物传感器用于沙门氏菌检测，将基于铁栅格的磁分离与酶催化信号放大结合于微流控芯片中的PCB叉指电极。首先，免疫磁性纳米微球、目标菌和修饰葡萄糖氧化酶的免疫聚苯乙烯微球充分混合，形成纳米微球-细菌-微球三明治复合物。随后，在铁栅格增强磁场下将复合物注入芯片，使其在电极正上方形成复合物链。...
阿尔茨海默病（AD）是最常见的痴呆类型，也是老年人死亡和残疾的主要原因。现有诊断方法昂贵且具侵入性，亟需开发低成本、微创的诊断工具。非编码 RNA 表达变化为检测疾病特异性血液生物标志物提供了依据。本文报道了一种用于 AD 诊断的新型电化学 microRNA（miRNA）生物传感器，该传感器基于碳丝网印刷电极（C-SPEs），并修饰...
沙门氏菌广泛存在于自然界，对人类健康和食品安全构成严重威胁。噬菌体因高特异性和环境耐受性，被视为控制食源性病原菌的新工具。本研究以鼠伤寒沙门氏菌 ATCC 14028 为宿主，从污水中分离得到新型沙门氏菌噬菌体 L66，并通过生物学实验与生物信息学分析表征其基本性质。L66 具有较广宿主谱，最佳感染复数为 0.1，最佳吸附率为 90...
在抗体固定化过程中施加电场，可使抗体在生物传感器表面取向排列，从而提高抗体与抗原的结合概率并最大化传感器灵敏度。本研究利用在叉指微电极内部施加电场，对具有极性特征的免疫球蛋白G（IgG）进行传感器内取向排列，开发了一种增强抗体-抗原结合概率的生物传感器。首先通过理论计算确定最优排列条件，并通过比较纯化抗β-淀粉样蛋白抗体排列前后的阻...
本文报道了一种用于完整SARS-CoV-2病毒选择性检测的双识别无标记电化学生物传感器。该传感器以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，通过原位生长法在其表面构建镍-苯三甲酸金属有机框架（Ni3(BTC)2 MOF）作为高性能表面基底。Ni3(BTC)2 MOF具有高比表面积和良好生物相容性，可共价固定SARS-CoV-2 S蛋白特异性...
气味结合蛋白（OBP）是一类存在于脊椎动物和昆虫中的小型可溶性蛋白，结构稳定并能结合多种气味分子。苯是 BTEX 类污染物中对人体危害最大的组分，环境中的苯监测通常依赖 GC-MS 等复杂、耗时且需专业人员操作的技术。本研究将猪源气味结合蛋白（pOBP）作为分子识别元件，构建低能耗阻抗生物传感器，用于户外和实时苯检测。金叉指电极经 ...
合理设计与制备可用于生物传感的富勒烯@金属有机基质杂化材料，因其独特光电性质而在电化学生物传感中具有重要意义。本文以C60@UiO-66-NH2纳米复合材料修饰电极并固定适配体，构建了用于妥布霉素（tobramycin, TOB）阻抗检测的电化学适配体传感器。该纳米复合材料具有优良电活性、小粒径以及更多暴露功能位点，如Zr(IV)和...
寨卡病毒（ZIKV）感染与吉兰-巴雷综合征相关，非媒介先天性传播可致胎儿脑异常。感染后血液、母乳及其他体液病毒载量低，检测需处理较大体积临床样本，预富集是提高分析物浓度的有效策略。作者提出一种层级复合聚苯胺-静电纺丝纳米纤维水凝胶垫（ENM），用于同时富集和阻抗传感 ZIKV 病毒颗粒。通过析因设计优化聚乙烯醇（PVA）与海藻酸钠的...
镉(Cd2+)是最有毒的重金属之一，会引发严重健康问题，因此亟需准确方法监测此类污染物。本文报道了一种用于水中镉检测的无标记电化学适配体传感器。作者构建了金纳米颗粒(AuNPs)、碳纳米管(CNTs)和壳聚糖(Cs)纳米复合材料，作为镉适配体的固定化载体。首先用CNTs-CS修饰玻璃碳电极(GCE)，再通过计时电流法在CNTs-CS...
目前，针对大肠杆菌等病原体的检测亟需兼具快速响应、高灵敏度和高选择性的仪器化方法。生物传感器由纳米材料与生物分子构成，具有结构简单、便携、成本低、易操作且可交付终端用户等优点。本文首次报道了一种基于TIR蛋白的生物信息学设计策略：TIR蛋白是大肠杆菌Intimin膜蛋白的受体，作者据此设计并命名了20个氨基酸的生物启发肽PEPTIR...
准确、快速的诊断对降低 SARS-CoV-2 疫情影响至关重要。本研究报道了一种受血糖试条制造流程启发的电化学生物传感器，用于检测 SARS-CoV-2。传感器以印刷电路板（PCB）上的金工作电极为基底，在其表面构建 1H,1H,2H,2H-全氟癸硫醇（PFDT）自组装单分子层，形成具有两亲性和抗生物污损特性的界面；随后将血管紧张素...
本研究构建了一种由二维（2D）双金属 CoCu-沸石咪唑酯骨架（CoCu-ZIF）纳米片与零维（0D）Ti3C2Tx MXene 衍生碳点（CDs）组成的 0D/2D 异质纳米结构，记为 CoCu-ZIF@CDs。该杂化材料被用作敏感层，用于锚定靶向 B16-F10 黑色素瘤细胞的适配体，并从生物环境中检测 B16-F10 细胞。基...
前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌（PCa）常用生物标志物，但难以区分前列腺癌与良性前列腺疾病，因此需要更具特异性的标志物。已有研究表明，PCa患者与健康对照之间PSA核心岩藻糖基化水平存在差异。本研究将阻抗式适配体传感器改造为PSA双识别平台，将两种适配体PSAG-1和anti-PSA分别固定于相邻纳米结构金电极上。稀释血清中，...
针对新冠疫情下快速准确病毒检测的迫切需求，本文报道了一种适用于病毒检测的电化学平台技术，并以完整麻疹病毒为演示对象。尽管麻疹疫苗广泛可用，2019年初麻疹感染病例仍大幅增加，而现有诊断方法通常需要1小时以上。作者首次展示了可在数分钟内检测麻疹病毒且无需预处理的生物传感器。该传感器以金电极为基底，表面构建含抗麻疹抗体的自组装单分子层，...
疟疾消除需要高灵敏、可及的诊断方法。作者开发了一种基于叉指电极（IDE）的无标记阻抗生物传感器平台，用于检测唾液中的恶性疟原虫组氨酸富集蛋白II（PfHRP2）。首先在磷酸盐缓冲液（PBS）中建立频率特异性检测方案，以20 kHz交流激励下阻抗模变化为读出参数，获得2.5 pg/mL的灵敏度；随后针对唾液的离子组成、蛋白干扰和蛋白酶...
本研究构建了一种具有双重识别系统的生物传感器，基于适配体传感与分子印迹技术联合用于氯霉素（CAP）选择性检测。CAP是用于兽医和人类治疗革兰氏阳性及阴性感染的抗生素，其残留会对人体健康造成严重副作用。该传感系统中，将3-氨基甲基吡啶功能化氧化石墨烯（3-ampy-RGO）涂覆于玻碳电极（GCE）表面；随后在3-ampy-RGO/GC...
本研究报道了一种用于检测地塞米松（DXN）的高亲和力适配体及其无标记电化学阻抗适配体传感器。作者采用指数富集系统进化（SELEX）技术，从1.08×10^15条随机单链DNA库中筛选出适配体DEX04，其解离常数KD为18.35 nM，并与DXN结合后发生明显构象变化，且对孕酮、诺孕酯和雌二醇等类似激素无交叉反应。随后将二硫键修饰的...
为拓展柔性生物传感器在即时护理医疗中超越生物物理参数监测的应用，需要开发检测多种蛋白和生物标志物的策略。本文报道了一种用于关键生物标志物血管内皮生长因子（VEGF）的柔性、全有机、可生物降解、无标记阻抗生物传感器。该传感器通过光刻图案化由光反应性丝胶蛋白与导电聚合物组成的导电墨水构建，功能电极印刷在厚度可控的柔性丝素蛋白基底上，可自...
本文提出一种灵敏度提升的电化学测量架构，用于通过检测心血管疾病（CVD）生物标志物 S100β 蛋白和 C 反应蛋白（CRP）辅助 CVD 诊断。新架构包括改进的电化学测量装置设计，可优化化学与生物分子反应条件，并引入新型生物芯片设计。基于该架构开展电化学阻抗测量实验，数据与相关研究论文“利用锯齿形电极提高微型无标记电化学生物传感器...