生物自组装涉及多种生物分子相互作用，识别缺失结合伙伴对理解特定生物功能至关重要。本文报道了一种基于倏逝场耦合波导模式（EFC-waveguide-mode）的纳米生物传感器，用于实时监测表面辅助的生物分子组装过程。该传感器由SiO2玻璃基底、单晶Si层和热生长SiO2波导层构成，波导表面经高能Au离子轰击和HF蒸气刻蚀形成纳米孔，以...
本文报道一种基于TiO2辅助银纳米颗粒增强的电化学生物传感器，用于蛋白激酶活性及其抑制的灵敏检测。以蛋白激酶A（PKA）为模型酶，Kemptide为底物肽，通过巯基乙酸（MAA）和EDC-NHS化学将其固定于金电极表面。PKA在ATP存在下催化Kemptide磷酸化，生成的磷酸基团与TiO2纳米颗粒特异性结合，实现磷酸化产物的富集与...
基因组 DNA 中富含鸟嘌呤的序列可形成 G-四链体，其生物学功能可能依赖结构。开发能区分不同类型 G-四链体的敏感结构探针备受关注。结晶紫（CV）是一种三苯甲烷染料，可堆叠到 G-四链体两个外部 G-四分体上，此前已被用于区分 G-四链体与双链/单链 DNA。本文研究了 CV 区分平行与反平行 G-四链体结构的能力。CV 与反平行...
开发能够在复杂、未处理水样中直接对小分子分析物进行连续实时测量的生物传感系统一直是重大挑战，目前仅少数目标实现。作为通用解决方案，本文报道了微流控电化学适配体传感器（MECAS）芯片，将可响应分析物并结合后发生折叠、从而产生电化学信号的目标特异性DNA适配体与微流控检测系统集成。以可卡因为模型，作者实现了在未稀释、未修饰血血清中，对...
本文报道了一种用于检测蔬菜作物中常用有机磷杀虫剂甲基对硫磷和毒死蜱的电化学生物传感器。该传感器以金电极为基底，将硫醇终止单链寡核苷酸（ssDNA）包裹的单壁碳纳米管（SWCNT）自组装成垂直单层，再在其表面电化学沉积纳米聚苯胺（PANI）薄膜，用于固定乙酰胆碱酯酶（AChE）。检测的关键步骤是 AChE 催化乙酰胆碱水解，在电极表面...
本文报道了一种用于快速检测甲胎蛋白（AFP）的新型高效电化学免疫传感器。该传感器以室温离子液体N-丁基吡啶六氟磷酸盐（BPPF6）与石墨粉混合制备的碳糊电极（CPE）为基础，并在电极表面电沉积金纳米颗粒（nano-Au）以固定抗AFP抗体（anti-AFP）。检测采用夹心免疫分析策略：待测AFP先与电极表面固定的anti-AFP结合...
本文建立了一种简单可控的电沉积方法，通过原位形成壳聚糖–碳纳米管–尼罗蓝–辣根过氧化物酶（CS-CNTs-NB-HRP）生物复合膜，一步构建新型无试剂生物传感器。该方法将尼罗蓝的介体效应、碳纳米管的导电性能和壳聚糖的生物相容微环境结合于同一非手工过程。尼罗蓝可与碳纳米管相互作用，使 CNTs-NB 纳米复合体在水溶液中分散良好。循环...
腺苷三磷酸（ATP）参与多种重要生物过程，其浓度检测具有重要意义。本文报道了一种基于圆柱形铂微电极的安培微生物传感器，电极表面先电沉积聚间苯二胺（PPD）膜，再共固定葡萄糖氧化酶（GOD）和己糖激酶（HK）。作者优化了体外检测ATP的pH、Mg2+和底物浓度，并研究了灵敏度、选择性、重现性和储存稳定性。在最佳条件下，该传感器可在约1...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的免疫测定方法，用于在人血清中直接、无预处理地检测人生长激素（hGH）。该传感器采用结合抑制免疫分析格式，通过优化抗体浓度、检测缓冲液和再生液，降低血清基质成分在传感表面的非特异性结合。方法最低检测限为6 ng/mL，工作范围覆盖生理浓度范围。批内和批间相对标准偏差均小于5%，不同传感器芯片...
本文提出一种基于血液血红蛋白（Hb）紫外-可见光谱特性的血糖自动测定方法。生物传感器由包埋葡萄糖氧化酶（GOx）的聚丙烯酰胺（PAA）膜置于流动池构成。全血用双蒸馏水按150:1稀释裂解后注入含叠氮化钠的载液；血糖在GOx催化下生成H2O2，H2O2与血液Hb反应，使HbII·O2向HbIII·N3−转化并引起吸光度变化。GOx-P...
本文报道了一种基于单链DNA（ssDNA）探针功能化铝阳极氧化（AAO）纳米孔膜的电化学生物传感器，用于检测大肠杆菌O157:H7 DNA。作者提出一种新颖的动态聚合酶延伸（PE）DNA杂交方法：在Taq DNA聚合酶和脱氧核糖核苷三磷酸（dNTPs）存在下，于控制温度中进行杂交，使固定探针被延伸为与靶DNA等长的双链复合物，从而显...
原位分析固定化酶是将酶嵌入标准集成电路和微机电系统平面技术、构建生物反应器或酶联生物传感器的关键步骤。本文基于质量传递动力学和 Michaelis-Menten 方程，发展了一种表面反应限制模型，用于系统、标准化地测定平面表面上固定化酶的表观 Michaelis-Menten 常数 K*m 和单位催化表面积最大反应速率 V*max。...
针对现场水样毒性检测中传感器灵敏度与长期存活难以兼顾的问题，本研究基于电细胞-基底阻抗传感（ECIS）技术改进全细胞毒性传感器。作者筛选人源、非人哺乳动物及非哺乳脊椎动物细胞系，评估其对12种水溶性工业化学品的响应。结果表明，牛肺微血管内皮细胞（BLMVEC）单层和鬣蜥心脏细胞（IgH-2）单层可检测12种毒物中的9种，优于此前牛肺...
生物传感器可通过向微纳流控器件注入更小体积，或将功能化微米颗粒“智能尘埃”浸入样品实现微型化。智能尘埃最初指毫米级无线半导体传感器，后来也包括用于监测更小环境的微米级多孔硅颗粒。设计智能尘埃生物传感器的主要挑战是将运输功能与能量供应集成到器件中。本文报道一种由ATP驱动的混合微器件，利用抗体功能化微管和驱动蛋白马达将目标分析物运输至...
调控蛋白 MphR(A) 近期在合成生物学中用于代谢物传感和外源基因表达控制。该蛋白通过结合位于 mphA 起始密码子上游的 35 bp DNA 操纵序列，负向调控大环内酯 2′-磷酸转移酶 I 抗性基因 mphA 的表达，并在红霉素存在下解除抑制。本文报道了无红霉素结合态 MphR(A) 及红霉素结合态 MphR(A) 的精细晶体...
本研究通过静电自组装策略，在阴离子交换树脂（AER）表面依次修饰葡萄糖氧化酶（GOD）和聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA），制备 PDDA/GOD/AER 复合填料，并将其填充于自制安培检测池中用于流动注射分析（FIA）葡萄糖。该设计将酶反应器集成到安培池中，简化了装置；AER 兼具酶载体和抗干扰介质功能，可保留抗坏血酸（AA）和尿...
本文报道了一种在透明 ITO 基底上制备纳米多孔金膜的层层自组装方法：先以聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）处理 ITO 表面使其带正电，再交替吸附胶体金和胶体银纳米颗粒，并以 1,5-戊二硫醇作为交联剂构建 Au/Ag 复合多层；随后在 HAuCl4 和 NaCl 混合溶液中室温选择性溶解 Ag 纳米颗粒，得到具有连通孔道的纳米多...
为降低橄榄油中掺入榛果油造成的经济损失和过敏风险，作者开发了一种基于高特异性抗榛果单克隆抗体的快速直接生物传感器免疫分析方法。该方法利用 BIACORE 3000 表面等离子共振平台，将单克隆抗体 MAb 50-5H9 固定于 CM5 芯片测量通道，并在参考通道固定抗花生单克隆抗体 MAb 51-12D2 以扣除非特异结合。橄榄油样...
本文报道了一种基于组合锥形光纤生物传感器（CTFOB）浸没探针的高特异、高灵敏人白细胞介素-6（IL-6）检测方法。探针由多模石英光纤经酸蚀制成组合锥形结构，利用倏逝波诱导荧光进行信号读出。抗人 IL-6 捕获抗体通过 APTS 氨基化和 Sulfo-SMCC 交联固定于探针表面；样品中的 IL-6 与表面捕获抗体结合后，再加入 A...
本文报道了一种基于丝网印刷电极的伏安酶双生物传感器，用于同时测定游离前列腺特异性抗原（fPSA）和总前列腺特异性抗原（tPSA）。以碱性磷酸酶（AP）为酶标记，3-吲哚酚磷酸盐（3-IP）与银离子混合液为底物；分别将特异性识别fPSA的8A6抗体和识别tPSA的5G6抗体固定于丝网印刷碳电极、丝网印刷金电极及纳米金修饰丝网印刷碳电极...