癌症早期诊断中，快速、高效地检测癌细胞是重要挑战。光活性材料与生物识别元件是构建高灵敏、高选择性光电化学（PEC）癌细胞传感器的关键。本研究设计了一种无标记 PEC 适配体细胞传感器，利用水分散性 g-C3N4-AgI 纳米复合材料作为可见光响应材料，以抗 CEM/PTK7 DNA 适配体作为识别元件，特异性检测 HeLa 等癌细胞...
本文报道了一种用于检测 Argonaute 2（Ago2）活性的新型 DNAzyme 生物传感器。该传感器以目标 Ago2 启动的滚环扩增（RCA）与 8-17 DNAzyme 介导的双重信号放大策略为基础。底物 RNA（sRNA）5'端含引物序列、3'端含阻断序列；Ago2 与引导 RNA（gRNA）形成活性 RISC 后切割 s...
局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器在临床诊断、家庭医疗、环境分析和公共卫生中具有重要应用潜力，但折射率灵敏度低和重现性差（大面积均匀性与批次一致性不足）限制了其广泛使用。为此，作者采用弹性软刻蚀和金属热蒸发法制备了形态与光学性质可重复的金属纳米金字塔阵列（NPA），并分别制备了 Al、Au 和 Ag NPA。透射光谱在可见—红...
本文提出一种基于单颗粒光谱的方法，用于定量测定活细胞内折射率（RI）并探测两个相互作用分子之间的分子相互作用。与传统荧光成像相比，该方法无需对比剂，且不会发生闪烁和光漂白，可非破坏、非侵入地实现活细胞高分辨率成像。研究首先在聚乙烯醇（PVA）介电基质中嵌入80 nm金纳米球（AuNSs），通过共聚焦激光散射显微镜识别单颗粒和二聚体，...
细胞膜是细胞感知和响应外部机械刺激的第一介质，探索细胞膜张力变化有助于理解细胞内力学信号传递。本文开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的生物传感器 MSS，用于可视化细胞膜张力。首先验证了该传感器检测细胞膜张力的有效性。结果显示，MSS 可观察到剪切应力诱导的膜张力异质分布，该分布可被微丝破坏或膜流动性增强所加强，但被膜流动性...
本研究开发了一种便携式、高灵敏生物传感器，通过监测脲酶调控的pH变化检测HeLa细胞提取的端粒酶活性。存在端粒酶时，端粒酶底物TS引物在3'端被延伸并添加端粒重复序列(TTAGGG)n；随后生物素化TS引物通过生物素-链霉亲和素作用固定于链霉亲和素磁珠PMPs。延伸的重复序列与生物素化互补DNA cDNA杂交，借助链霉亲和素特异性捕...
荧光报告分子是设计光学生物传感器以在活细胞中成像胞内分析物的关键元件。本文报道了荧光激活与吸收位移标签（FAST）的循环置换变体（cpFAST）的开发，并展示其作为生物传感器报告模块的潜力。cpFAST变体通过将荧光配体（fluorogen）的结合与激活（从而产生荧光）与特定分析物识别偶联，使荧光响应依赖于分析物结合。作者将其与钙结...
功能化纳米颗粒可进入活细胞和囊泡，在靶向药物递送和生物医学成像中具有广泛应用，但其与活细胞相互作用的实时动力学仍不清楚。本研究采用基于共振波导光栅的高通量无标记光学生物传感器，原位监测带正电碱性硫醇功能化金纳米颗粒进入贴壁癌细胞的摄取过程。通过记录细胞覆盖传感器表面暴露于纳米颗粒后的动力学曲线，并与裸传感器表面纳米颗粒吸附动力学比较...
本文报道一种夹心型电化学细胞传感器，用于定量检测CD44过表达的HeLa细胞。以氧化铟锡（ITO）电极为基底，修饰三维多壁碳纳米管（MWCNTs）阵列，并原位引入透明质酸（HA）作为靶向识别分子。三维MWCNT结构显著改善电极电子传输性能与表面化学反应活性，使HA修饰传感器对HeLa细胞具有高度敏感响应。随后建立夹心标记方案，采用N...
本研究报道一种基于半导体场效应晶体管（FET）生物传感器界面 pH 传感原理，在营养饥饿条件下原位、实时、无标记监测细胞自噬的新方法。FET 栅极绝缘层表面羟基对氢离子敏感，细胞呼吸产生的 CO2 溶解于细胞/栅极界面形成氢离子，引起界面 pH 变化，并通过场效应转换为表面电位信号。将 HeLa 细胞培养于 FET 栅极表面，在去除...
本研究采用高通量无标记共振波导光栅生物传感器 Epic BenchTop，原位监测癌细胞在显示精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp，RGD）三肽的生物模拟聚合物表面上的粘附过程。以高粘附人宫颈腺癌 HeLa 细胞为模型体系，获得了具有优异时间分辨率的细胞粘附动力学数据。结果表明，细胞预先暴露于不同浓度的绿茶主要活性成分表...
本文报道了一种新型、简便且非酶的电化学生物传感器，用于检测过氧化氢（H2O2）。该传感器基于 Pd-Pt 纳米笼与 SnO2/石墨烯纳米片修饰电极（PdPt NCs@SGN/GCE）构建。电化学行为表明，PdPt NCs@SGN/GCE 对 H2O2 具有优异的电催化活性，表现出快速响应、高选择性、高灵敏度、低检出限（0.3 mM）...
本文报道了一种基于铋@N,O共掺杂碳核壳纳米杂化材料（Bi@NOC）的信号开启型光电化学生物传感器，用于超灵敏检测HeLa细胞中的端粒酶活性。Bi@NOC由铋纳米晶核和N,O共掺杂碳壳组成，具有典型半导体特征，带隙约1.14 eV，可在可见光激发下产生光电流；碳壳来源于叶酸，生物相容性好，表面羧基有利于固定氨基修饰引物DNA。利用B...