天然四聚体链霉亲和素以超紧结合（Kd 10^-13至10^-14 M）捕获并固定生物素化分子，而工程化单链链霉亲和素仅具有可逆结合（Kd 10^-7 M）。为获得兼具天然链霉亲和素固定能力和单链链霉亲和素可逆反应性的理想工程链霉亲和素，作者通过分子建模设计了一对工程生物材料：工程单链链霉亲和素M6，其生物素结合位点附近引入半胱氨酸C...
本研究报道了一种基于从大蒜中纯化得到的新型蛋白POX1B的酚类化合物监测生物传感器。该蛋白具有类似过氧化物酶的生化性质。酶通过共价连接固定化于壳聚糖微球中。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和循环伏安法对传感器进行表征。FT-IR证明POX1B共价结合到壳聚糖，SEM显示POX1B在壳聚糖微球中高分散。壳聚糖中POX1B的氧化还...
光学成像方法，尤其是荧光成像，因荧光蛋白的广泛应用而成为监测癌症等生物过程的重要手段。然而，绿色荧光蛋白（GFP）等常用探针在活体中易受内源性荧光团吸收激发光引起的自荧光和信号弥散影响，限制其作为体内示踪剂的适用性。近年来，近红外荧光蛋白的发展使实时成像可避免自荧光干扰并实现更深层组织观察。为此，作者设计了一种由新生血管相关转录因子...
本研究利用量子点（QD）供体与黑孔猝灭剂（BHQ）受体之间荧光共振能量转移（FRET）的变化，实现了对血小板源性生长因子（PDGF）-BB的高灵敏、高特异检测。通过配体交换法成功合成 CdSe/ZnS QD/巯基乙酸（MAA）/PDGF 适配体生物偶联物。将携带 BHQ 且与 PDGF 适配体部分序列互补的寡核苷酸结合到适配体上，通...
亚硫酸盐是常见食品防腐剂和抗氧化剂，可防止浅色果蔬褐变并抑制发酵食品中微生物生长，但部分人群对其敏感，严重时可危及生命。本文报道一种基于月桂叶（Laurus nobilis L.）组织匀浆的电化学生物传感器，用于食品中亚硫酸盐检测。月桂叶匀浆富含多酚氧化酶（PPO，酪氨酸酶），该酶可催化邻苯二酚氧化并消耗溶解氧；亚硫酸盐作为还原剂抑...
本文报道了一种利用仿生聚合物进行一锅中性合成巯基硅酸盐纳米颗粒的新方法。该方法以3-巯基丙基三甲氧基硅烷（3-mPTMOS）为硅烷前驱体，在聚乙烯亚胺（PEI）和磷酸盐缓冲液存在下于室温、中性pH条件缩合，快速制备表面含游离巯基的纳米颗粒。由于颗粒表面带有反应性巯基，可直接通过Au–S键合自组装到金等金属表面，从而构建纳米结构生物催...
本文通过水热法合成单斜晶相磷酸铈（CeP）纳米管，并经 X 射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）表征。该一维纳米材料平均宽度为 15–20 nm，长度可达数微米，具有中空管状结构。作者将 CeP 纳米管用作电极基底，用于血红素蛋白/酶的固定与直接电化学研究，并以肌红蛋白（Mb）为模型分子。循环伏安结果表明，Mb 固定于 Ce...
本文报道了利用金纳米棒构建高响应葡萄糖生物传感器，并考察了基于葡萄糖氧化酶（GOx）固定于金纳米棒的安培型葡萄糖生物传感器的可行性。将GOx与金纳米棒简单混合，并用戊二醛交联醋酸纤维素（CA）介质，形成复合固定膜。X射线光电子能谱（XPS）证实GOx吸附在金纳米棒表面；圆二色性（CD）和紫外光谱结果表明，与金纳米棒结合后GOx的二级...
核磁共振可在系统水平与分子水平提供光谱和成像信息。超极化129Xe具有约10000倍信号增强和大于200 ppm的化学位移分散，且与生物流体相容。本文报道一种监测MHC II类分子与抗原肽相互作用的129Xe生物传感器。作者将HA肽（PKYVKQNTLKLAT）通过优化的肽和非肽连接臂偶联到cryptophane笼，形成cage-H...
我们开发了一种新型多功能光学生物芯片系统，将椭偏仪与表面等离子共振（SPR）功能集成，称为椭偏SPR（ESPR）。该生物传感器可无标记、实时获取固定生物分子单层的光学性质、生物医学反应中表面浓度变化以及生物分子间动力学亲和力等信息，满足后续生物技术分析需求。系统可在椭偏、SPR和ESPR三种模式间切换，利用椭偏测量SPR现象，提高S...
本研究利用表面等离子共振（SPR）生物传感器，将800个HIV-1非核苷逆转录酶抑制剂（NNRTIs）先导优化化合物库与4种临床相关HIV-1逆转录酶（RT）变体（Wt、L100I、Y181C、K103N）并行筛选，旨在发现可用于局部微杀菌剂、能预防多种临床重要HIV-1毒株传播的抑制剂。作者假设有效化合物应对多个靶标变体具有高亲和...
本研究利用表达外源肌球蛋白轻链激酶（MLCK）荧光共振能量转移（FRET）活性生物传感器的转基因小鼠，研究完整肠系膜动脉中 Ca2+/钙调蛋白（Ca2+/CaM）对 MLCK 的激活与调节。高外钾使细胞内 Ca2+（fura-2 比值或 fluo-4 荧光）和 MLCK FRET 比值均快速升至峰值后先快后慢下降；张力先出现相性峰值...
本文讨论用于腹腔镜体内生物传感器的自动端口放置系统的实现。由于生物传感器探头存在长度、入射角、碰撞和感兴趣区域等物理限制，端口位置对数据采集质量至关重要，而仅凭人工估计难以最优完成。作者将端口放置算法集成到图像引导手术系统中，利用CT或MRI分割得到的三维虚拟患者模型，由用户选择目标组织区域，系统根据探头长度、可达性、碰撞检测和传感...
报道了金纳米粒子修饰的超微电极阵列（GNP/UMEA）作为生物传感器换能平台的比较评估。将金纳米粒子电沉积于金超微电极阵列表面，可在不改变其固有电极特性的前提下将有效面积提高约百倍。以辣根过氧化物酶（HRP）为识别元件，通过硫醇自组装单分子层（SAM）共价固定于裸金微电极、裸金超微电极阵列及金纳米粒子修饰超微电极阵列三种换能平台上。...
本文报道了一种基于一步电沉积原位形成生物复合膜构建辣根过氧化物酶（HRP）与葡萄糖氧化酶（GOD）双酶生物传感器的简单策略。该策略利用刀豆蛋白A（Con A）作为双功能交联剂，凭借其生物特异性亲和作用，将HRP和GOD原位包埋于生物相容性壳聚糖（CS）基质中，并在金电极表面形成HRP–GOD/Con A/CS复合膜。扫描电镜显示该复...
纳米半导体晶体可提高光化学反应效率并显著增强酶催化活性，从而构建新型光电化学系统。本文以葡萄糖氧化酶（GOx）/氧化锌（ZnO）纳米颗粒体系为模型，研究半导体纳米颗粒对酶电极的光伏效应。紫外-可见光谱和圆二色性（CD）结果表明，GOx与ZnO纳米颗粒偶联后其二级结构基本保持，α-螺旋比例由26.2%升至30.5%，说明酶仍保持活性构...
本研究将分子印迹聚合物（MIP）接枝到引发转移终止剂（iniferter）修饰的碳纳米管（CNT）表面。首先利用吐温20（Tween 20）通过疏水作用吸附于多壁碳纳米管侧壁，引入羟基；随后用3-氯丙基三甲氧基硅烷进行硅烷化，引入氯丙基；再与N,N-二乙基二硫代氨基甲酸钠反应，在CNT表面形成光活性iniferter基团。以茶碱为模...
本文报道了基于多聚鲁米诺（polyluminol）作为发光体的无试剂电化学发光（ECL）（生物）传感器。多聚鲁米诺膜通过循环伏安法（CV）在丝网印刷电极（SPE）上制备，聚合介质可为常用的硫酸（H2SO4）酸性介质，也可在更温和的近中性缓冲条件下进行。比较了酸性pH与pH 6下聚合所得多聚鲁米诺的ECL响应，发现近中性介质中形成的多...
癌症患者常产生针对肿瘤相关抗原（TAA）的自身抗体，这些血清IgG稳定且可作为早期诊断标志物。本文介绍一种高通量抗体生物标志物发现方法，即表位组学（Epitomics）。作者首先从肿瘤组织或肿瘤细胞系mRNA构建带条形码的T7噬菌体展示cDNA文库，利用正常健康人血清IgG包被Protein G琼脂糖微珠进行负筛选，再用卵巢癌患者血...
本文报道了一种用于性传播疾病（淋病）检测的电化学DNA生物传感器。作者采用溶胶-凝胶法在氧化铟锡（ITO）玻璃基底上沉积纳米多孔氧化锌（ZnO）薄膜，并将特异性识别淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae）Opa基因的20-mer硫醇化单链DNA探针（th-ssDNA）固定于ZnO表面。X射线衍射、紫外-可见光谱、傅里...