近年来，纳米材料在新型生物传感器设计中取得重要进展。纳米材料具有优异的光学、电子和磁性特性，可增大传感器换能区域表面积，提高催化行为；其高比表面积、可控形貌与结构有利于器件微型化，在样品量受限时具有优势。生物传感器有望成为“检测-防护”装置，用于污染物及药物等分析物的检测，保护公众健康。经过长期科研与资金支持，生物传感器被期待实现复...
沙门氏菌感染性疾病每日通过食品传播，已成为威胁数百万人生命健康的重大公共卫生问题，食源性疾病每年造成约50–60亿美元损失。传统沙门氏菌检测方法可靠性高、检出限低，但免疫分析和核酸分析通常需24 h，且成本高、操作繁琐、耗时，因此亟需开发快速、稳健、低成本的技术用于实时监测。本文综述了沙门氏菌生物传感器领域的最新进展，重点更新光学与...
表面声波换能技术已广泛用于传感器与执行器。本研究利用剪切水平表面声波（SHSAW）检测食品致病菌大肠杆菌 O157:H7（E. coli O157:H7）。该菌株是 225 种大肠杆菌独特血清型中危险性较高的菌株，少量即可导致幼儿严重并发症，25 g 食品中超过 1 cfu 即被视为危险水平。SHSAW 生物传感器制备于 64° Y...
本文报道了一种基于发光能量转移（LET）的高灵敏生物检测方法，用于检测鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）。该方法以Mn2+掺杂NaYF4:Yb,Tm上转换纳米颗粒（UCNPs）为发光供体，金纳米棒（Au NRs）为能量受体。通过调节掺杂离子比例，获得在807 nm处具有强发射的UCNPs；经羧基化修饰后与...
快速检测食品中细菌性病原体和毒素对于实时控制食源性疾病暴发至关重要。传统培养富集方法虽然应用最广，但耗时长，难以满足食品样品中病原体的快速检测需求。近年来新型快速检测技术的发展显著缩短了检测时间。本综述概述了多种食源性病原体（包括单核细胞增生李斯特菌、肠沙门氏菌和志贺毒素大肠埃希菌）及细菌毒素在食品基质中的检测方法，重点讨论无需培养...
食品源病原菌的早期筛查是防控食源性疾病的关键。本研究开发了一种整合电化学阻抗分析、脲酶催化与微流控技术的快速、高灵敏细菌检测方法，并以单核细胞增生李斯特菌为模型。将李斯特菌细胞、抗李斯特单克隆抗体修饰的磁性纳米颗粒（MNPs）以及抗李斯特多克隆抗体和脲酶修饰的金纳米颗粒（AuNPs）在具有主动磁搅拌的流体分离芯片中孵育，形成 MNP...
噬菌体是一类特异性感染并在细菌内复制的病毒，对特定细菌具有天然亲和力和特异性，因此可作为生物传感器中的生物识别元件。本研究报道了一种基于固定化噬菌体的高灵敏电化学生物传感器，用于检测凝固酶阴性葡萄球菌（CNS）中具潜在致病性的阿氏葡萄球菌（Staphylococcus arlettae）。作者将目标特异性噬菌体共价固定于丝网印刷石墨...
为快速识别食品中潜在致病菌并预防食源性疾病暴发，本研究制备并表征了一种用于同时检测大肠杆菌K12（Escherichia coli K12）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的连续流动多结生物传感器。传感器以镀金钨微丝为换能基底，表面依次涂覆聚乙烯亚胺（PEI）和单壁碳纳米管（SWCNTs），并在结区通过...
2013年，荷兰当局警告一种与11例不良反应（包括心脏问题，1例心脏骤停）相关的膳食补充剂；英国一名20岁女性据称因过量服用死亡。标签显示为草本混合物，初始LC-MS/MS分析聚焦植物毒素，发现较高水平育亨宾碱（400–900 mg/kg），但无法解释健康损害。基于症状，作者用三种生物传感器筛选β-激动剂：已验证竞争性放射性配体β2...
纳米技术在生物分析器件中的应用，对食品安全与环境应用中的毒素检测具有特殊优势。由于待测毒素浓度低且分子尺寸小，电化学生物传感器因高灵敏度和设计灵活性而受到广泛关注。将纳米材料引入传感器构型可进一步提高灵敏度，并实现简单、快速、多重检测。本文概述了将碳纳米材料和金属纳米材料用于毒素检测的电化学生物传感器，同时讨论了基于磁性微球或集成于...
近年来，环境监测、食品安全和公共健康对快速、高灵敏、高选择性分析方法的需求不断增加。生物传感器能够及时、低成本地提供准确化学数据，但单一传感器往往难以同时满足对特定分析物的选择性和灵敏度要求，也难以解决毒性、质量指标、来源和新鲜度等整体效应评价问题。为此，电子舌概念被提出，通过低选择性传感器阵列与复杂数据处理相结合，从交叉响应中提取...
本文报道了一种低成本、易操作的化学发光适配体传感器，用于快速定量和监测样品中的大肠杆菌O157:H7（Escherichia coli O157:H7）。该传感器以大肠杆菌O157:H7适配体、氧化石墨烯/铁纳米复合材料和鸟嘌呤化学发光检测为核心。偶联6-羧基荧光素（6-FAM）的适配体在37 °C孵育1 h后，可高特异性地捕获样品...
Quenchbody（Q-body）是一种新型荧光生物传感器，其原理是抗原依赖性解除连接在抗体结构域上的荧光团的猝灭效应。为建立基于Q-body定量脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON，deoxynivalenol）的方法，作者根据特异性抗DON单克隆抗体的序列信息合成了抗DON Q-body。纯化后的抗DON Q-body与DON混合后，荧...
克伦特罗（Clenbuterol, CLEN）是一种β-肾上腺素能激动剂，曾被非法添加于动物饲料以促进瘦肉生长，其残留可危害人体心血管和神经系统，因此食品工业需要高效可靠的检测方法。本研究建立了一种基于光谱成像表面等离子共振（spectral imaging SPR, SPRi）的无标记生物传感器系统，用于检测CLEN。由于CLEN...
大肠杆菌O157:H7是主要食源性病原体，具有强致病性，亟需快速灵敏检测方法。本文提出一种基于自组装单分子层的电化学阻抗免疫传感器，用于快速检测大肠杆菌O157:H7，并采用小麦胚芽凝集素（WGA）进行信号放大。该传感器采用新型丝网印刷叉指微电极（SPIMs），兼具叉指电极高灵敏度、短响应时间和丝网印刷电极低成本优势。双功能3-二硫...
鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌是引起食源性疾病最常见的病原菌。本文报道了一种基于拉曼光谱的生物传感器，用于同时检测这两种细菌。该传感器利用纳米颗粒增强拉曼信号和适配体的特异性识别：以负载拉曼报告分子（MBA 或 DNTB）和相应适配体的金纳米颗粒（GNPs）作为信号探针；以同时固定两种适配体的 Fe3O4 磁性金纳米颗粒（MGNPs...
本研究开发了一种模拟固有免疫应答的动物细胞基生物传感器，用于无人值守地实时监测细菌污染。将RAW 264.7细胞贴附于96孔微孔板固体表面，并与可能含细菌的样品在培养基中共孵育。细胞膜上的Toll样受体（TLRs）作为哨兵识别污染物中的病原相关分子模式（PAMPs），启动信号通路并产生多种促炎介质，其中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）...
食品安全与危害分析是人类生活的重要关切，因此食品和水的质量评估是当前迫切需求。纳米生物技术的最新进展为开发高灵敏度且经济可行的食品分析检测工具提供了重要途径。基于纳米材料的适配体传感器有望克服传统分析方法的不足。适配体是一类新型高特异性生物识别元件，通过系统进化指数富集筛选(SELEX)获得，可折叠成特定三维结构与靶分子结合，并能区...
苏丹红I是致癌致突变偶氮染料，常非法用于香料着色。本文报道一种结合分子印迹聚合物（MIPs）、薄层色谱（TLC）和表面增强拉曼光谱（SERS）的新型生物传感器，用于辣椒粉中苏丹红I的快速检测。以苏丹红I为模板、甲基丙烯酸（MAA）为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂合成MIPs，洗脱模板后形成特异性结合位点。将MI...
本研究开发了一种由F0F1-ATPase转子调控的新型生物传感器，用于快速检测γ辐照牛肉中的2-十二烷基环丁酮（2-DCB）。该传感器通过在膜囊泡内将2-DCB单克隆抗体与F0F1-ATPase转子e亚基偶联构建，连接链为e亚基单克隆抗体—生物素—亲和素—生物素。2-DCB的检测限约为10^-8 μg/mL。在牛肉饼中2-DCB的回...