本研究报道了一种用于三磷酸腺苷（ATP）检测的适配体功能化多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）纳米颗粒。POSS 纳米颗粒在一步连续流微流控反应器中通过热聚合合成：含 POSS 单体的微乳液在反应器内自组装生成，并通过连续油流包裹乳液以防止热聚合过程中微通道堵塞。随后，POSS 纳米颗粒表面经聚多巴胺（PDA）仿生修饰，引入可用于偶联的...
腺苷三磷酸（ATP）检测长期用于评估不同场所和工作环境中的微生物污染。现有商业化试剂盒多依赖荧光素酶–荧光素体系，但需在+4 ℃或−20 ℃冷链条件下储存和运输，限制了其在偏远地区或低资源场景中的应用。为此，作者开发了一种用于ATP监测的生物发光纸基生物传感器，将新型荧光素酶突变体BgLuc与金属–有机框架沸石咪唑酯骨架材料-8（Z...
本文报道了一种无标记、基于生物发光的纳米生物传感器，用于检测腺苷三磷酸（ATP）。由于ATP浓度可反映活细胞数量，开发低成本、易操作的ATP传感器具有重要意义。作者研究了柠檬酸包覆的金纳米粒子（AuNPs）、银纳米粒子（AgNPs）、金银核壳纳米粒子、金纳米棒（GNRs）以及牛血清白蛋白-金纳米簇（BSA-AuNCs）与萤火虫荧光素...
腺苷三磷酸（ATP）的亚细胞分布和浓度在不同细胞周期中随时间动态变化，活细胞内生物传感过程的指定激活可实现单活细胞中的时空目标检测。本文引入一种邻硝苄磷酸酯发夹核酸作为光响应DNA探针，用于单活细胞中光激活ATP检测。作者讨论了两种在单活细胞中时空激活探针的方法：一是利用约5 μm的微米光纤引导365 nm紫外光选择性激活细胞内光响...
体外诊断需要在极低水平可靠检测目标生物标志物。双信号策略可通过自校准克服实验与环境因素干扰，因而被视为有前景的方法，但现有报道多集中于输出信号能量形式相同。本文提出一步法合成亚甲基蓝包埋沸石咪唑酯骨架材料-90（MB@ZIF-90），其具有高负载、独特双信号性质、优异识别能力和良好稳定性，并首次将 MB@ZIF-90 用作双信号生物...
尽管开发能跨多个数量级测量分析物浓度的生物传感器备受关注，但实现这一目标一直困难。本文报道一种模块化生物传感器架构，将两种不同读出机制整合到单一分子结构中，实现超宽动态范围的目标检测。该双模式读出DNA生物传感器（DMRD）结合ATP适配体与DNAzyme，通过两种不同机制定量三磷酸腺苷（ATP）：低浓度（微摩尔）时产生基于荧光变化...
本文报道了一种由两种尺寸范围的TiO2纳米颗粒构成的可调超双疏表面。该表面通过将全氟辛基三乙氧基硅烷包覆的TiO2纳米颗粒乙醇悬浮液喷涂于玻璃片上简单制备。利用TiO2的光催化活性，通过梯度紫外照射诱导表面有机基团降解，可精细调控表面化学，获得具有梯度固体表面能或润湿性的超双疏表面。所制备表面表现出良好的液滴排序能力，能够区分不同浓...
萤火虫荧光素酶能够在高度特异的、依赖ATP的生化过程中发射可见光，因此既可用于检测这些酶本身，也可利用这些蛋白来测定ATP水平。基于对融合荧光素酶的研究，作者工程化构建了一种新型荧光素酶PLG2。与常用的Photinus pyralis荧光素酶相比，PLG2具有更高的比活性，以及更好的热稳定性和pH稳定性。本文提供了制备一种含有PL...
本文报道了一种基于适配体的光磁生物传感器，用于检测小分子。该传感器利用靶标结合诱导磁性纳米颗粒（MNP）聚集抑制的原理：将ATP特异性适配体和与适配体部分互补的DNA连接子分别固定于不同MNP表面。无靶标时，适配体与DNA连接子杂交使MNP形成聚集体；当ATP预先与apt-MNP上的适配体结合后，适配体构象被稳定，杂交反应受到抑制，...
萤火虫荧光素酶通过高度特异的ATP依赖过程发射可见光，已广泛用于基因报告、全细胞生物传感器测量和活体成像。作者此前报道了一种嵌合酶，其N端来自Photinus pyralis荧光素酶，C端来自Luciola italica荧光素酶，具有约2倍增强活性和1.4倍更高生物发光量子产率。随后作者鉴定出5个基于L. italica的氨基酸改...
许多催化DNA（DNAzyme）已从合成DNA池中获得，可切割天然D-RNA底物，并被用于设计适配体酶（aptazyme）生物传感器。然而，这些传感器在简单样品基质中表现良好，却难以在复杂生物样品中有效工作，因为普遍存在的RNase可高效切割D-RNA底物。为克服该问题，作者通过体外选择从随机序列DNA池中分离出三种可切割L-RNA...