近年来，干燥综合征（Sjögren’s syndrome, SS）患者血清中可检出针对毒蕈碱型 M3 受体（M3R）的自身抗体，但与 SS 免疫球蛋白 G（IgG）相互作用的 M3R 精确表位仍不清楚。本研究旨在鉴定与 SS IgG 结合并影响 M3R 功能的功能性表位。作者从 7 例 SS 患者（6 例原发性、1 例继发性）和 2...
本文报道了一类蠕虫状金纳米棒的合成与光学性质。常规金纳米棒与硫代硫酸钠（Na2S2O3）或硫化钠（Na2S）反应后，形成由收缩的金纳米棒核和包覆壳层组成的蠕虫状结构，即金–硫化金核壳结构，区别于原始金纳米棒。透射电子显微镜（TEM）和 X 射线光电子能谱（XPS）证实了金硫族化合物壳层的形成，且壳层厚度可通过反应条件控制。由于壳层增...
本文报道了一种基于漆酶固定在磁性核壳（Fe3O4–SiO2）纳米颗粒上的电化学生物传感器，并将其与人工神经网络（ANN）结合，用于城市固体废物堆肥生物修复过程中邻苯二酚浓度的测定。磁性核壳纳米颗粒作为固定基质，为漆酶提供了良好的微环境，有助于保持其生物活性；ANN 则作为化学计量工具，用于处理堆肥体系动态、非线性和不确定性的数据特征...
本研究以乳酸为碳源，比较不同培养方式下丙酸杆菌 Propionibacterium shermanii 生产胞外双歧杆菌生长刺激物（BGS）的效果。在稀释率0.075 h−1的连续生物反应器中，微滤装置持续去除抑制性代谢物并完全回收细胞，平均BGS浓度为2.4 mg/l，按培养时间计的生产力为1.8×10−1 mg·l−1·h−1，...
随着细胞荧光生物传感器的发展，单活细胞内蛋白动态研究日益重要。自动对焦可补偿温度漂移、多视野基底不平整以及长时间延时成像中的细胞生长，对数小时至数天的高分辨率研究尤为关键。为获得最高分辨率与灵敏度，常需使用高数值孔径油浸物镜，同时限制荧光曝光以降低光毒性。由于相衬成像在微孔板中受弯月面畸变影响，作者研究了移除荧光光路分析器后，采用6...
β-半乳糖苷酶是一类催化β-半乳糖苷水解为单糖的水解酶，其底物包括神经节苷脂GM1、乳糖神经酰胺、乳糖及多种糖蛋白。本文提出一种基于Clark电极的葡萄糖氧化酶生物传感器，用于监测β-半乳糖苷酶活性。葡萄糖氧化酶以明胶为载体、戊二醛为交联剂固定在溶解氧探头表面。研究优化了葡萄糖氧化酶用量、明胶量、戊二醛交联比例等参数，并重点考察工作...
炭疽芽孢杆菌是重要生物恐怖威胁，其芽孢易形成气溶胶、环境持久且耐常规消毒。免疫检测可快速识别高浓度芽孢，但低浓度检测易受近缘芽孢杆菌交叉反应干扰，需 PCR 进一步确认毒力株。本文报道一种基于集成波导生物传感器（Integrating Waveguide Biosensor, IWB）的快速敏感免疫检测方法，用于环境样品中炭疽芽孢杆...
本文报道了一种用于快速、特异性检测炭疽芽孢的生物识别元件制备策略。作者以炭疽杆菌表面层蛋白EA1为靶标，从免疫小鼠脾细胞构建单链抗体（scFv）库，并采用标准非竞争生物筛选和竞争生物筛选两种方法筛选抗EA1 scFv。非竞争筛选获得的scFv虽能识别炭疽杆菌EA1，但与其他芽孢杆菌属物种的S层蛋白存在交叉反应。竞争筛选则利用其他芽孢...
在导电硼掺杂金刚石（BDD）薄膜电极上设计并构建了新型三明治结构二氧化硅凝胶/细胞色素c（Cyt c）/二氧化硅凝胶。首先采用简便的表面气相溶胶-凝胶法，在经循环伏安预处理呈正电荷的氢端BDD电极上原位沉积一层SiO2凝胶膜；随后利用静电吸引将Cyt c固定于SiO2膜中，再原位沉积第二层SiO2凝胶，形成SiO2/Cyt c/Si...
本文报道了首个基于纯硅空心集成波导的吸收生物传感器。以辣根过氧化物酶（HRP）为模型识别元件，制备并数值模拟、实验表征了用于检测过氧化氢（H2O2）的酶传感器。波导宽度为50–80 µm、深度为50 µm、长度可达5 mm，仅通过一次光刻步骤和深反应离子刻蚀（DRIE）即可制备。随后采用硅烷化化学将HRP共价固定于波导内壁。模拟结果...
氧化应激参与肺纤维化和癌症等肺病发病。我们此前发现 H2O2 在 C10 肺泡 II 型细胞中启动 Ca2+/cAMP 反应元件结合蛋白（CREB）磷酸化增加，需要 ERK1/2 激活。本研究考察 PKA 与 EGFR 串扰在氧化诱导 ERK1/2 和 CREB 信号中的作用。H2O2 增加 PKA 核积累，H89 抑制 PKA 降...
本研究报道了一种具有细胞培养功能的新平面型离子通道生物传感器，采用绝缘体上硅（SOI）作为传感器芯片材料。芯片表面以纤连蛋白（FN）包被，对细胞在芯片上的孵育和贴附至关重要。尽管与玻璃微电极膜片钳的吉欧级密封相比，该器件的密封电阻较低（约7 MΩ），但利用辣椒素作为配体，成功记录了表达瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）通道的人胚...
叶绿体是对盐和渗透胁迫最敏感的系统之一。本研究基于叶绿体延迟荧光（DF）的定量测量，利用自制多通道生物传感器，研究了拟南芥幼苗在盐胁迫和渗透胁迫下光合作用的损伤。结果表明，随着NaCl或山梨醇浓度升高，DF强度与净光合速率（Pn）呈相似下降趋势。200 mM NaCl处理诱导DF强度和Pn先快速可逆下降，随后发生缓慢且不可逆的损失；...
心脏球来源的驻留心脏干细胞（CDCs）可轻易从成人心脏中分离，并在心衰动物模型中带来功能获益。为研究 CDCs 的心脏向分化，作者建立了一种遗传标记并选择性富集获得心脏表型细胞的方法。结果显示，慢病毒载体在 CDCs 中的转导效率显著高于所测 9 种腺相关病毒（AAV）血清型。为确定最适合报告心脏向分化的载体系统，作者比较了 5 种...
开发了一种基于Fe3O4纳米粒子–壳聚糖纳米复合材料的新型酪氨酸酶生物传感器，用于检测酚类化合物。Fe3O4纳米粒子的大比表面积和壳聚糖的多孔形貌使酶负载量高，且包埋酶可保持生物活性。采用原子力显微镜和交流阻抗谱对酪氨酸酶–Fe3O4纳米粒子–壳聚糖生物纳米复合膜进行表征。所制备的传感器通过在饱和甘汞电极（SCE）-0.2 V下安培...
本文通过构建安培型葡萄糖生物传感器，展示了单壁碳纳米角（SWCNHs）的生物传感应用。该传感器通过将葡萄糖氧化酶（GOx）包埋于Nafion-SWCNHs复合膜中制备。循环伏安曲线显示，复合膜中固定化的GOx呈现一对清晰且近对称的氧化还原峰，形式电位为-0.453 V，表明酶在复合膜中保持良好电子传递活性。该传感器对葡萄糖氧化具有良...
肉毒毒素（BoNT）是由产毒梭菌产生的强效神经毒素，可能通过加工不足的低氧食品释放，也可被用于蓄意攻击食品供应，因此快速可靠地检测食品中的 BoNT 十分必要。本文报道了一种基于体外培养在微电极阵列（MEA）上的活神经元网络的 BoNT 生物传感器。MEA 表面嵌入电极网格，可长期记录生长其上的皮层神经元动作电位。将药用级 BoNT...
高效吞噬凋亡细胞对组织稳态和免疫应答至关重要。Rab5 是早期内吞途径关键调节因子，也参与凋亡细胞吞噬，但其时空动态尚不清楚。本研究开发基因编码 FRET 生物传感器 Raichu-Rab5，在活细胞中实时成像 Rab5 活性。探针由 Venus、EEA1 氨基端 Rab5 结合域、SECFP 和 Rab5 组成；Rab5-GTP ...
表面等离子共振（SPR）技术与 Biacore 生物传感器已被广泛用于实时测量流体相中生物分子相互作用的动力学。近十年来，该检测进一步扩展到两个相对表面上锚定分子之间的反应动力学，但细胞结合动力学仍缺乏定量描述。本文报道了一种细胞动力学模型，并建立了相应的细胞结合动力学测量与数据分析流程，用于预测每个细胞的结合速率。实验以牛血清白蛋...
本文报道了一种基于硫化铅（PbS）纳米颗粒标记寡核苷酸的电化学生物传感器，用于检测花椰菜花叶病毒（CaMV）35S启动子基因序列。PbS纳米颗粒在水相中合成，并用巯基乙酸（MAA）修饰，使其表面暴露羧基，再通过EDC/NHS偶联反应与5'-氨基标记的CaMV 35S探针寡核苷酸共价连接。目标DNA序列通过MAA自组装金电极表面羧基与...