Synthetic toehold biosensors for detecting
本研究报道了用于检测单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes, Lm）的合成 toehold 生物传感器，样品包括纯培养物和生乳。作者基于 16S rRNA V2–V3 高变区设计触发序列，发现 V2 区 36 nt 序列与李斯特菌属匹配，而非李斯特菌存在多个错配。构建 A、B、C 三种 toehold 开...
Sustainable Nanotechnology Approaches for Rapid Food Contaminant Detection and Future Food Safety Systems.
食品安全系统正面临全球化供应链、新型污染物和快速决策需求带来的挑战。传统方法虽可用于确证分析，但依赖集中设施、专业人员和高耗时流程，难以满足实时监测。可持续纳米技术通过快速、灵敏、便携且资源高效的污染物检测提供解决路径。本文系统评述了纳米赋能平台在食源性致病菌、毒素、农药残留、重金属、过敏原及其他食品污染物检测中的最新进展，重点讨论...
Detection of paralytic shellfish toxins and tetrodotoxins in shellfish using a single-cell biosensor based on patch clamp technology.
麻痹性贝类毒素（PSTs）是一类可在贝类中富集的强效神经毒素，对食品安全和公众健康构成重大风险。为保护消费者，贝类产区需接受针对 PST 污染的法规监测。然而，另一类强效神经毒素河豚毒素（TTXs）也可在贝类中富集并与 PSTs 共存，但在多数欧盟国家尚未纳入法规和常规监测。由于 PSTs 与 TTXs 具有相同生物靶点和作用机制，...
Advances in Portable Biosensor-Based Test Kits for Pesticide Residue Screening in Agricultural Products: A Systematic Review.
食品与农产品中的农药残留仍是食品安全的重要问题，尤其在生产和供应链中需要快速决策时。尽管GC-MS和LC-MS/MS仍是确证分析核心方法，但其依赖中心实验室，限制现场筛查。因此，便携式生物传感器平台作为快速筛查工具受到关注。本综述综合2010—2025年26篇同行评审研究，涵盖食品与农产品基质中农药检测的便携式生物传感器工具，包括电...
An AuNP-labeled triple-helix molecular switch for ultrasensitive, on-site detection of tetracycline in milk via fiber-optic localized surface plasmon resonance biosensing.
为满足牛奶中四环素残留监测的迫切需求，本研究基于金纳米颗粒标记的 DNA 三螺旋分子开关构建了一种新型光纤局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器。该传感器采用目标激活解组装机制：四环素与适配体结合后，使固定于光纤端面的三螺旋结构解离，释放金纳米颗粒信号标记，导致局部折射率变化并引起 LSPR 吸收峰蓝移。该主动置换过程通过局域折射...
Portable electrochemical impedance biosensing with DRT-enabled machine learning for detecting
食品安全需要快速准确检测大肠杆菌O157:H7等食源性病原菌。本文报道了一种便携式电化学免疫传感器，并结合机器学习（ML）实现定量预测，即使阻抗响应与浓度并非严格线性也能准确推断。该传感器采用蛋白A介导的定向抗体固定化策略修饰金电极，通过电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）监测目标结合。为超越单参数等效电路拟合，作者利用弛豫时...
Editorial: Highly efficient selections and applicable utilizations of aptamers as molecular recognition elements.
适配体是20世纪90年代发现的单链DNA或RNA寡核苷酸，常被称为“化学抗体”，能以高亲和力和选择性结合特定目标分子。近年来，适配体已成为检测、诊断、治疗和生物传感等领域的重要工具。本专题聚焦适配体筛选方法与应用进展，重点涵盖高效适配体筛选技术、以适配体为识别元件的创新生物传感器开发，以及传染病控制和食品安全保障中的高级应用。专题收...
Analytical Performance of Nanobody-Based Immunoassay and Immunosensing Platforms for Bacteria and Toxin Detection: A Systematic Review.
细菌病原体及其毒素的快速、特异检测仍具分析挑战，每年导致逾6亿例疾病并加剧抗菌药物耐药。传统方法有用但有限。单域抗体（sdAbs）作为替代识别元件，具有独特生化与工程优势，可构建纳米抗体免疫分析和生物传感平台，在食品和临床环境中快速、高选择、可靠检测细菌病原体与毒素。本系统综述评估纳米抗体免疫分析与传感格式在食品和临床样本中检测细菌...
Advancing Bongkrekic Acid Detection: From Conventional Instrumental Analysis to Advanced Biosensing for Cross-Toxin Applications.
棒曲酸（BKA）是高致死性食品毒素，近年中毒事件频发，亟需快速灵敏检测方法。本综述系统分析BKA检测技术，涵盖样品前处理、仪器分析、免疫分析和生物传感方法，并评估各方法优劣及类似毒素检测策略的跨应用潜力。文章首先讨论固相萃取（SPE）和QuEChERS等前处理策略，随后分析高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）、高分辨质谱（...
Integrating Worker and Food Safety in Poultry Processing Through Human-Robot Collaboration: A Comprehensive Review.
本综述系统梳理了通过人-机器人协作（HRC）在家禽加工中整合工人安全与食品安全的最新进展和持续挑战。随着行业快速扩张和即食禽肉产品需求上升，职业风险和食源污染问题更加突出，需要整体安全策略。文章分析家禽生产线特有的工效学、微生物和监管风险，并说明先进协作机器人（cobots）——包括力/功率限制机械臂、自适应软夹爪、机器视觉和生物传...
Yeast Biosensors for the Safety of Fermented Beverages.
酵母生物传感器是保障啤酒、葡萄酒和康普茶等发酵饮料安全与质量的一种有前景的生物技术创新。该类传感器利用遗传工程改造的酵母菌株，在发酵过程或成品中检测特定污染物、腐败微生物或有害化合物。通过整合合成生物学工具，研究者开发了可感知重金属（如铅、砷）、霉菌毒素、乙醇水平或不期望微生物代谢产物的酵母菌株。当目标化合物被识别后，酵母激活荧光、...
Real-Time Monitoring of Microbial Contamination and Stress Biomarkers with Liquid Crystal-Based Immunosensors for Food Safety Assessment.
水产养殖是全球重要食品生产领域，面临水质管理、食品安全和水产动物应激健康挑战。皮质醇是鱼类关键应激生物标志物，双壳贝类中大肠杆菌（E. coli）污染是食品安全关键指标，需要灵敏实时检测方法。基于液晶（LC）的免疫传感器因高灵敏度、快速响应和无标记光学检测能力而成为检测生物分析物的有前景方案。本研究探索开发和应用 LC 免疫传感器，...
An aptamer-functionalized AuNPs/rGO nanocomposite biosensor for ultrasensitive detection of foodborne pathogen E. coli O157:H7.
食品源致病菌可引起食物中毒或感染，早期筛查对疾病防控至关重要。本研究开发了一种基于适配体的电化学生物传感器，用于在实际样品中检测大肠杆菌 O157:H7（Escherichia coli O157:H7）。首先以玻璃碳电极（GCE）为基底，用还原氧化石墨烯（rGO）和金纳米颗粒（AuNPs）构建纳米复合修饰层（AuNPs/rGO/G...
Engineered Protein Modification: A New Paradigm for Enhancing Biosensing Sensitivity and Diagnostic Accuracy.
蛋白质修饰，尤其是磷酸化和糖基化等翻译后修饰（PTMs），是调控细胞活动和疾病发生发展的基本机制，其检测已成为先进诊断的重要前沿。本综述系统考察了工程化蛋白质修饰与生物传感技术的融合，以提升分析性能和诊断准确性。通过对现有方法的批判性分析，文章强调通过策略性操控PTMs可提高生物传感器在早期疾病检测、食品安全和环境监测等应用中的灵敏...
Rapid, quantitative lateral flow immunoassay using polystyrene-gold composite nanoparticles and CIELAB analysis for on-site detection of Listeria monocytogenes in food samples.
本文报道了一种用于食品基质中单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）快速、无富集检测的新型侧流免疫分析（LFIA）平台。传统 LFIA 灵敏度有限且常需长时间预富集，难以满足现场快速检测需求。该平台采用表面修饰的聚苯乙烯-金纳米颗粒复合物（Ps-AuNPs）作为增强比色标记，使无需预富集即可检测 L. m...
Gold nanoparticle based fluorescent aptasensors: A chemical and biological detection perspective.
近几十年来，开发简单可靠的化学与生物分子检测技术日益重要，广泛应用于医学、生物技术、食品安全和环境监测。适配体传感器因高选择性、高灵敏度和多靶点适用性受到关注。将适配体传感器与纳米技术，尤其是金纳米颗粒（Au NPs）结合，显著提升了器件性能。Au NPs具有高比表面积、化学稳定性和优异光学性质，可实现信号放大、降低非特异干扰并提高...
A Cascaded RPA-SDA Amplification Strategy on a Sliding Microfluidic Chip for the Ultrasensitive and Rapid Detection of
本研究开发了一种整合RPA-SDA级联扩增的滑动微流控生物传感器，用于志贺氏菌（Shigella）的快速、可视化检测。研究设计了一种新型RPA引物，靶向志贺氏菌特异性ipaH基因，其5′端包含G-四联体（G4）序列和Nt.BstNBI内切酶识别位点的互补序列。RPA产物作为后续SDA反应的模板，产生大量G4结构；G4与血红素（hem...
A Whole-Cell System Based on Engineered Bacteria to Assess Cobalt Presence in Food: The Example of the Pasta Production Chain.
为满足食品安全日益增长的需求，本研究构建了一种基于全细胞的系统，用于检测意面生产链中的钴污染。该系统基于携带 eGFP 基因的工程化细菌，eGFP 受启动子序列控制，被激活时产生荧光信号。研究测试了四个应激响应基因（DnaK、GroE、UspA 和 ZntA）启动子对钴的响应，最终选择编码通用应激蛋白的 UspA 启动子。UspA ...
Development of an Aptamer-Based Surface Plasmon Resonance Biosensor for Detecting Chloramphenicol in Milk.
表面等离子共振（SPR）生物传感器具有无标记、高特异性、高灵敏度和实时监测等优点，已用于蛋白质、肽和核酸等生物大分子检测。传统SPR传感器常以抗体作为识别元件，但抗体存在批次差异、储存不稳定和可重复性差等问题。适配体作为化学合成的短单链核酸，具有与目标分子高特异性结合、稳定性好、易储存和易标记等优势，可替代抗体用于SPR传感器。本研...
Advanced biosensor technology for mycotoxin detection.
霉菌毒素是丝状真菌产生的低分子有毒次级代谢产物，广泛污染谷物、饲料和食品，威胁全球食品安全与公众健康。传统检测方法如酶联免疫吸附试验（ELISA）和高性能液相色谱（HPLC）等存在分析时间长、灵敏度不足、成本高、操作复杂等局限，难以满足快速现场筛查需求。生物传感器将生物识别元件与物理化学换能器结合，具有灵敏度高、响应快、成本低、可微...