本文报道了一种基于人端粒 G-四链体构象变化的电化学生物传感器，用于超痕量铽离子（Tb3+）的监测。该传感器将含单一 G-rich 序列的巯基化 DNA 探针自组装固定于金电极表面，形成可切换识别界面。在无 Tb3+ 时，G-rich DNA 探针呈柔性单链结构，允许 [Fe(CN)6]4− 穿透 DNA 单层并在金表面氧化；在 T...
酶联免疫吸附测定（ELISA）广泛用于医学诊断、环境分析和生化研究。为缩短细胞因子ELISA分析时间并降低试剂消耗，作者设计并制备了一种聚合物微流控生物芯片，采用多项新技术：基于聚苯胺的表面修饰实现超疏水毛细管阀，以及氧等离子体-聚乙烯亚胺-酪氨酸酶-蛋白A修饰实现高灵敏度蛋白检测。利用超疏水毛细管阀实现正确的流序控制；实验测定各阀...
Rac1、RhoA 和 Cdc42 等 Rho 家族 GTPase 协同调控细胞骨架动态，但它们在单个细胞突出事件中秒级、微米级的时空协调仍不清楚。本研究在小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）中，利用两种 GTPase 荧光生物传感器的同步成像，以及一种以突出/回缩事件为共同时间参考的“计算多重化”方法，分别测定 Rac1、Cdc42 和 ...
本文报道了一种基于乌贼骨来源基质（CDMS）和金纳米颗粒（GNPs）的简单光学生物传感器，用于过氧化氢（H2O2）和葡萄糖检测。CDMS具有三维腔室结构，天然富含氨基，可在无需复杂修饰的情况下直接固定GNPs；其高比表面积可负载大量GNPs，从而增强光学信号转换并提高检测灵敏度。传感器原理是：固定于CDMS上的GNPs的局域表面等离...
本文提出一种基于氧化还原分子线、酶识别和表面增强拉曼散射（SERS）的纳米生物传感器设计框架。传感器以金核壳纳米颗粒为核心，壳层通过层层自组装（LbL）固定葡萄糖氧化酶（GOx）和钌吡啶复合物修饰的聚烯丙胺（PAH-Os）。PAH-Os 作为氧化还原导线和拉曼报告分子，其 Os(II) 与 Os(III) 氧化态具有不同的电子共振拉...
本文报道两种用于鉴定和定量检测大孢芽孢杆菌（Bacillus globigii，炭疽杆菌非致病模拟物）的策略。第一种是无标记金属增强电化学免疫传感器：抗BG抗体经半胱胺偶联自组装于金石英晶体电极，银亚电位沉积单分子层或吸附银纳米粒子作为氧化还原探针；BG芽孢与抗体结合后形成抗原-抗体复合物，使电极表面对银探针绝缘，氧化还原电流变化与...
本文报道了一种基于成像表面等离子共振（iSPR）平台的微阵列生物传感器，用于牛奶中多种抗生素残留的定量、同步免疫检测。该传感器在单个芯片上同时检测四大类抗生素模型化合物：氨基糖苷类（新霉素 NEO、庆大霉素 GNT、卡那霉素 KAN、链霉素 STR）、磺胺类（磺胺二甲嘧啶 SMZ）、酚类（氯霉素 CAP）和氟喹诺酮类（恩诺沙星 EN...
寡核苷酸曾仅被视为遗传信息储存分子，但核酶与脱氧核酶的发现揭示了其在多种生物应用中的潜力。过去二十年间，系统进化指数富集（SELEX）技术通过多轮体外筛选产生适配体，这类寡核苷酸或肽分子可高亲和、高选择性地结合多种靶标，被视为抗体的互补工具。适配体已应用于生物技术、医学、药理学、微生物学和分析化学等领域，包括色谱分离与生物传感器。本...
本文报道了一种基于无标记电化学阻抗谱（EIS）监测的血清细胞因子白介素-12（IL-12）生物传感器。IL-12过表达与多发性硬化（MS）诊断相关。该免疫传感器通过在可抛弃印刷电路板（PCB）电极上电镀金，并在电极表面固定抗IL-12单克隆抗体（MAb）制备而成。该方法可获得稳健传感器，便于可重复批量制造并易于改变电极形状。结果表明...
本文报道了一种新型葡萄糖生物传感器，其制备方法是将葡萄糖氧化酶（GOx）固定于氮掺杂碳纳米管（CNx-MWNTs）修饰的电极表面。由于氧分子在CNx-MWNTs表面以双原子侧向吸附方式结合，CNx-MWNTs膜对氧气还原表现出优异的电催化活性。氮掺杂能够加速电极表面与固定化GOx之间的电子转移，从而实现GOx的直接电化学。扫描电子显...
本研究比较了一种已建立的免疫化学表面等离子共振（SPR）生物传感器筛查法与既有方法在禽肉、鱼和蛋中检测氟喹诺酮（FQ）抗生素残留的性能。以目标基质空白样品分别加标至最大残留限量（MRL）的一半，并用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）确认均一性。将相同加标样品及前期饲喂实验产生的实际残留样品送至三个独立实验室，分别用 LC-MS/...
生物电化学系统的关键目标是提高电流密度并缓解质量传输限制。多数研究聚焦于增大电极比表面积或改善酶与电极间的电子转移，却很少比较纯化与非纯化酶对生物传感器效率的影响。为说明酶纯度的作用，作者研究了微型无膜生物燃料电池中常用的商业黑曲霉葡萄糖氧化酶（GOx）。结果表明，冻干酶粉中的附加化合物虽不干扰其固有催化性质，却可能阻碍酶与电极表面...
激活皮层锥体细胞毒蕈碱受体可诱导缓慢后去极化，使短暂刺激后维持自主放电，可能参与记忆痕迹短暂存储。本研究用电生理与分子生物学策略探究其机制。表达 Gq/11 显性负性蛋白抑制毒蕈碱受体诱导的内向后电流，PLCβ1 敲除小鼠中该电流显著降低。遗传编码荧光生物传感器 GFP–PHPLCδ1 显示毒蕈碱受体激活诱导锥体细胞磷脂酰肌醇4,5...
本研究利用基于同源的蛋白建模、计算筛选和虚拟突变分析，鉴定光合电子传递链中衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）D1 蛋白上与除草剂相互作用的功能氨基酸，并构建用于制备生物介导体的功能突变库。通过计算 D1 蛋白与除草剂的结合能，筛选出对特定除草剂类具有最低或最高结合能的 D1 蛋白，作为环境生物传感器的识别元件...
本文报道了一种基于聚苯胺接枝多壁碳纳米管/全氟磺酸离子omer–二氧化硅纳米复合物的电化学生物传感器。首先通过 TEOS 在 Nafion 溶液中原位缩合形成 Nafion–SiO2 纳米复合网络，随后将胺功能化多壁碳纳米管接枝聚苯胺（MWNT-g-PANI）负载到 Nafion–SiO2 中，最后将葡萄糖氧化酶（GOx）固定于该复...
为在大规模分区孔径阵列上建立平面仿生膜，作者设计了一种可一次性使用的水平腔室，支持光学与电学联合测量。利用 CO2 激光微结构 ETFE 薄膜制备的 8×8 分区阵列，平均孔径为 301±5 μm，可高效建立功能性脂质双分子层。通过可控重构具有生物技术及生理意义的膜肽和膜蛋白，研究了微结构支架上脂质双分子层的电物理性质。随后，在 2...
瞬时受体电位香草酸亚型3（TRPV3）和TRPV4是角质形成细胞中热激活的阳离子通道。皮肤中TRPV3和/或TRPV4的热激活可能释放可扩散分子，进而激活邻近背根神经节（DRG）神经元末梢。本研究证明三磷酸腺苷（ATP）是加热后从角质形成细胞释放的候选信使分子。利用TRPV1缺陷型DRG神经元，作者发现加热引起的DRG神经元胞质Ca...
体外监测营养添加剂安全性的系统可用于高通量筛查并替代动物模型。琼脂糖（CGN）是广泛用于食品增稠和质构调节的硫酸化多糖，其病理生理潜力存在争议；低分子量（lm）变体在体内通常比高分子量（hm）变体产生更强病理效应。本文采用系统方法构建报告系统，以区分不同病理生理潜力的 CGN 变体。利用 CGN 响应基因 DMBT1 启动子片段构建...
结合诱导的生物分子开关在自然界和生物技术中广泛用于检测化学基团并将识别事件转换为有用输出。本文表明，这类开关的热力学可由一个简单的三态群体转移模型定量描述：非结合、非信号态与具有结合能力的信号态之间存在预先平衡，目标结合使平衡向信号态移动。因此，其性能受开关热力学内在权衡决定：有利于非结合构象的开关平衡常数可增大信号变化，但会降低表...
本文报道了一种用于检测禽流感病毒H5N1短DNA寡核苷酸（5′-CCA AGC AAC AGA CTC AAA-3′）的电化学生物传感器。该传感器以金电极为基底，表面通过硫醇自组装固定与目标DNA互补的巯基化DNA探针，并用6-巯基-1-己醇封闭非特异性位点。目标DNA与探针杂交形成双链DNA后，采用多柔比星偶联的银纳米颗粒进行标记...