本文报道了一种基于荧光猝灭结果用于检测生乳中赛罗胺（cyromazine, CYR）的快速生物传感器。以6-羧基荧光素（FAM）标记的G富集单链DNA Tcy2作为识别探针，当其与赛罗胺作用时，可形成赛罗胺稳定的G-四联体复合物，并引起荧光信号变化。由于G-四联体形成使FAM与赛罗胺距离缩短，发生荧光共振能量转移（FRET），导致F...
本文报道了一种用于快速检测低浓度大肠杆菌O157:H7的微流控MEMS生物传感器的设计、制备与测试。该传感器包含聚焦区和传感区：聚焦区由电镀金斜坡垂直电极对和嵌入微通道内的45°倾斜薄膜指电极对组成，可产生正介电电泳力，将细菌细胞驱向微通道中心；流体拖曳力随后将聚焦后的细胞输送至传感区。传感区嵌入三组互指电极阵列（IDEA），分别具...
催化性核酸如DNAzyme已被广泛用于构建生物传感器，尤其用于金属离子分析，但传统DNAzyme荧光传感器常存在背景波动且相对较高。本文提出一种温度鲁棒的DNAzyme生物传感器，在不同温度下实现超低背景，从而高灵敏、稳健地检测金属离子。该传感器不直接标记底物输出荧光，而是采用顺序检测过程，利用一对邻近荧光探针确认极低背景，不受切割...
本文报道一种基于阻抗的生物传感器，用于快速同时检测极低浓度沙门氏菌血清型 B、D 和 E。该传感器包含聚焦区和三个检测区。聚焦区采用斜坡式电镀垂直电极对与倾斜薄膜指状电极对，产生正介电电泳（p-DEP）力，将细菌细胞聚焦并浓缩至微通道中心，并导向检测区。检测区由三组叉指电极阵列（IDEA）组成，每组 20 对指状电极，表面涂覆抗沙门...
本文设计了一种新型Ω形光纤局域表面等离子共振（FOLSPR）生物传感器，用于实时、无标记检测细菌。该Ω形光纤探针因独特几何结构而具有优异灵敏度，其折射率灵敏度分别为直形和U形FOLSPR的14倍和2.5倍。通过研究折射率灵敏度与弯曲面积的关系，发现弯曲面积增大可增强灵敏度，Ω形FOLSPR最佳折射率灵敏度达64.582 (a.u.)...
食品安全威胁与高性能分析方法不足推动病原菌生物传感器发展。本研究提出一种病原菌生物传感系统，以新型三维（3D）多通道芯片作为分析载体，并利用DNA编程杂交链反应（HCR）实现信号放大。该3D芯片具有紧凑多通道结构，可提供较大比表面积，同时集成目标捕获、分离、冲洗和信号检测功能，从而简化分析流程。HCR通过驱动荧光基团聚合形成两种信号...
比色检测因成本低、操作简便而广泛应用于日常生活，但现有比色生物传感器多依赖单一颜色变化，多重检测能力受限。本文首次提出一种 pH 分辨比色生物传感器，用于同时检测赭曲霉毒素A（OTA）、黄曲霉毒素B1（AFB1）、伏马毒素B1（FB1）和微囊藻毒素-LR（MC-LR）四种靶标。该传感器以四种变色染料作为信号指示剂，并引入 pH 作为...
食品中致癌物的存在是食品安全的重大关切。本文构建了一种基于纳米复合材料的电化学DNA生物传感器，用于食品样品中潜在致癌物的检测。将胺端单链DNA固定于沉积在丝网印刷电极上的硅纳米球，电极表面用金纳米颗粒修饰。研究评估了三种不同DNA序列：15碱基鸟嘌呤、24碱基鸟嘌呤和24碱基腺嘌呤-胸腺嘧啶富集DNA，对甲醛和丙烯酰胺的检测效果。...
近年来，多种基于纳米技术的检测平台被开发用于检测感染性病原体、蛋白生物标志物、核酸、药物和癌细胞等多种目标。磁性纳米颗粒、量子点、碳纳米管、纳米线以及巨磁阻（GMR）纳米传感器等纳米材料，已被用于对生物分子进行定量检测，并在实验中表现出相对良好的准确性。磁场在生物传感中的应用日益受到关注。由于生物样品通常不具有铁磁性，复杂样品基质不...
为保障无微生物污染的食品供应，快速检测微生物污染至关重要。过去二十年提出了多种生物传感器设计，涵盖不同结合配体、信号放大和检测机制；有些是基于复杂纳米颗粒化学和配体固定的自包含试纸条，有些是基于 ELISA 96 孔板的多步荧光检测，许多还使用昂贵抗体或 DNA 配体。但这些设计对多数用户并不实用，因为它们没有首先满足生物传感器基本...
适配体因结合目标后构象开关易转换为光学或电化学信号，可用于构建简单有效的生物传感器。然而，河豚毒素（STX）与其适配体 M-30f 的结合并不伴随明显构象开关。本文采用圆二色光谱、荧光基团/淬灭剂标记适配体及结晶紫法，研究 STX 与 M-30f 的结合方式。结果表明，在 PBS 缓冲液中适配体构象已被稳定，可能形成适合 STX 结...
本章综述了食品中真菌毒素检测方法的最新进展，重点介绍以抗体和核酸适配体为识别元件的亲和生物传感器技术。生物传感器的构建通常将抗体或适配体固定于金膜等常规基底，以及氧化石墨烯、碳纳米管和量子点等纳米材料表面，从而形成高灵敏度检测平台。综述系统讨论了电化学、质量敏感和光学等物理换能方式，包括伏安法、阻抗谱、石英晶体微天平、表面等离子共振...
赭曲霉毒素A（OTA）是污染饲料和食品中最常见的霉菌毒素之一，其毒性风险备受关注。本文提出一种快速、灵敏的无标记荧光适配体生物传感器用于OTA检测。无OTA时，OTA适配体可与硫黄素T（ThT）染料形成G-四联体结构，使荧光增强；加入OTA后，适配体与OTA结合并形成反平行G-四联体，ThT与其弱作用，仅观察到微弱荧光。整个反应和分...
食品中生物胺（BA）水平升高通常源于微生物代谢，并受温度与储存条件影响，因此常作为食品安全与质量指标。本文报道了一种基于激光刻写石墨烯（LSG）电极、使用本地来源材料制备的无试剂食品安全生物传感器。作者将石墨烯表面用铜微粒和双胺氧化酶（DAO）功能化，其中铜盐和DAO分别来自当地超市/农资店，并与分析级材料制备的传感器进行比较。该安...
本文报道了一种用于食品流中快速、实时监测赭曲霉毒素A（Ochratoxin A, OTA）的电化学适配体生物传感器。赭曲霉毒素A广泛污染咖啡、谷物等食品，传统高效液相色谱法灵敏准确但设备昂贵、操作复杂，难以在资源有限地区或生产现场使用。该传感器以金盘电极为换能器，将5′端带六碳硫醇连接臂、3′端标记亚甲基蓝（MB）氧化还原报告基团的...
本文报道了一种用于真实食品样品中食源性病原菌快速检测的微纳生物声学系统。针对法规要求从25 g食品中检出1个活细胞的挑战，作者以25 mL牛奶中1个沙门氏菌细胞为起点，先经3 h预富集，再用抗沙门氏菌抗体偶联的免疫磁性微珠捕获细菌；随后在Lab-on-Chip平台中用Triton X-100裂解细胞，并通过环介导等温扩增（LAMP）...
本研究建立了一种基于切口酶扩增反应（NEAR）和滚环扩增（RCA）技术的超灵敏适配体生物传感器，用于检测金黄色葡萄球菌。由适配体和探针序列组成的适配体-探针（AP）作为识别单元，可特异性结合金黄色葡萄球菌。当存在目标菌时，探针从 AP 中释放并启动后续 DNA 扩增反应，从而将菌体检测转化为对探针寡核苷酸的检测。RCA 扩增产物含有...
食品工业中，病原菌污染尤其是饮料中的细菌污染可引发食源性疾病，早期快速检测对防止受污染产品进入消费环节至关重要。大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）不仅可直接引起腹泻、出血性结肠炎甚至肾衰竭，还可作为其他有害大肠菌群存在的指示菌。本研究开发了一种便携式纳米纤维光寻址电位传感器（NF-LAPS），用于橙汁中 ...
本文首次构建了一种由目标致病细菌基因诱导的逻辑可逆Feynman门智能生物传感器，用于快速区分两种目标基因的存在状态。系统以Lac Z基因和mecA基因作为两个输入，采用DNA模板银纳米团簇（DNA-AgNCs）与氧化石墨烯（GO）构成初始荧光平台，并以N-甲基卟啉IX（NMM）作为第二荧光指示剂。在无目标时，DNA-AgNCs被G...
本文报道了一种基于DNA自组装核–卫星纳米结构的手性生物传感器，用于超灵敏检测食品中的赭曲霉毒素A（OTA）。该传感器以Au–Ag合金空心球壳为核心，表面修饰OTA适配体；金纳米颗粒表面修饰与适配体互补的DNA序列，二者通过互补配对自组装形成核–卫星超结构。在无OTA时，核–卫星结构完整，产生强圆二色性（CD）信号；加入OTA后，适...