转移是肿瘤恶性程度的关键特征，多种恶性肿瘤表面表达多种成熟 N 型糖链，其中 β1-6 分支 N-乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）作为高甘露糖型糖链的一部分，在多种高转移性癌症中大量表达。菜豆凝集素 L4 亚型（L4-PHA）可特异性结合 β1-6 GlcNAc，已用于原位癌症诊断。生物纳米囊泡（BNC）是直径约 80 nm 的空心颗...
本研究旨在设计一种能够穿越血脑屏障（BBB）并靶向阿尔茨海默病（AD）和脑淀粉样血管病（CAA）中脑血管淀粉样蛋白沉积的智能纳米载体（SNV）。SNV以壳聚糖与三聚磷酸钠（TPP）离子凝胶化形成的聚合物核为载体，表面包被聚胺修饰的抗淀粉样蛋白抗体F(ab')2片段pF(ab')24.1作为识别元件；以牛血清白蛋白（BSA）包被的相似...
生物膜是复杂、异质且动态的系统，在细胞信号转导和膜运输等过程中发挥关键作用。模型膜可在受控环境中研究生物膜动力学。本文提出一种改良聚合物 lift-off 方法，通过构建由一种脂质组成（十二烷基磷脂酰胆碱，di12:0 PC）畴被另一种脂质组成（十五烷基磷脂酰胆碱，di15:0 PC）包围的图案化回填样品，向仿生膜中引入化学复杂性。...
本文测试了利用单分散中球进行粒子光刻以控制蛋白质表面覆盖率和纳米图案尺寸的方法。单分散二氧化硅或乳胶球在平面基底上干燥时自发形成有序密堆晶层，作为结构模板引导蛋白质在球体底部沉积；随后用去离子水冲洗去除模板球，即可在云母、玻璃和模板剥离金表面获得周期性蛋白质纳米图案。作者以铁蛋白、去铁蛋白、牛血清白蛋白和免疫球蛋白G为模型蛋白，通过...
分子印迹是一种通过模板分子组装具有特定结构和性质的分子组装体的新兴方法，已越来越多用于分离过程、微反应器、免疫分析、抗体模拟、催化、人工酶、生物传感器识别元件以及生物和化学传感器。溶胶-凝胶工艺在温和条件下进行且灵活多样，使其玻璃态基质适合分子印迹。基于溶胶-凝胶的分子印迹聚合物（MIPs）在多种应用中的进展可从不断增长的出版物看出...
植入式血糖传感器在长期使用时存在膜–组织界面不足的问题，生物污损和炎症反应会限制传感器膜的稳定性。理想的生物传感器膜材料应能抑制蛋白吸附并具有良好的细胞相容性，同时具备高孔隙率和低厚度，以便传感器快速响应分析物浓度波动。本研究采用扫描探针显微镜、纳米压痕和MTT细胞活性检测，考察了涂覆类金刚石碳（DLC）薄膜的纳米孔氧化铝膜的结构、...
本文讨论用于超声粒子操控的分层谐振器的一维建模方法，以支持微流控或芯片实验室应用中子波长谐振器的稳健设计。基于驻波的粒子操控装置中，谐振腔关键尺寸小于波长时，适合样品前处理、分选、单层细胞形成以及增强生物传感器检测能力。微流控谐振器尺寸小，对声压节点定位要求严格，并需高换能效率以保证功率可用性和温度稳定性；许多微加工方法成本高，难以...
本研究通过批次吸附实验，测定大肠杆菌K12（Escherichia coli K12）和金黄色葡萄球菌SH1000（Staphylococcus aureus SH1000）在单壁碳纳米管聚集体上的吸附动力学。实验在两种初始细菌浓度下进行，并采用选择性琼脂平板计数法测定不同时间上清液中的菌落形成单位（CFU/mL）。根据Ruthve...
为组织工程应用，将生长因子固定在细胞培养支架上可刺激细胞增殖并降低可溶性生长因子成本。为评估从头设计的 E/K 异源卷曲螺旋肽对用于表皮生长因子（EGF）接枝的潜力，作者利用哺乳动物细胞表达系统生产螺旋标记 EGF 嵌合体并纯化。通过体外细胞实验监测 EGFR 磷酸化，比较 E 或 K 螺旋类型对 EGF 生物活性的影响，并与 Ig...
线粒体肌病、线粒体细胞病和遗传性线粒体脑肌病等术语涵盖一大类综合征，其病因是遗传性或获得性线粒体能量产生或生物传感功能受损。许多疾病在婴儿期即出现临床表现，但部分患者的氧化应激代谢征象可能直到青年或中年才显现。线粒体功能障碍最初被认为罕见，但目前看来相对常见却常未被识别，因为症状极其多变且起病隐匿。线粒体功能障碍也被发现是许多常见心...
保湿剂是最常用于治疗干燥皮肤的外用产品，可影响角质层（SC）多项性质，但部分产品可能损害屏障功能。SC 屏障功能与其整体结构和厚度相关，然而长期保湿剂对非掌跖部位 SC 厚度的体内研究较少。共聚焦拉曼光谱（CRS）可非侵入、实时、体内测量 SC 水浓度剖面。本研究首先通过与光学相干断层扫描（OCT）比较验证 CRS 测量 SC 厚度...
催化RNA酶（CRz）在多种生物体中天然存在，而催化DNA酶（CDz/DNAzyme）则通过随机序列库的体外选择/进化获得。本文简要概述CDz的体外直接选择方法、理化性质与功能，并讨论其未来应用。作者重点介绍直接选择策略，即利用目标催化事件本身从随机DNA库中筛选具有催化活性的序列，并讨论序列多样性引入、突变、重组、DNA再扩增及进...
本文综述了苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis, Bt）伴孢晶体蛋白的研究进展。Bt 可产生对昆虫高度特异毒性的δ-内毒素，包括Cry和Cyt蛋白；部分非杀虫菌株的伴孢晶体蛋白还具有选择性杀伤人癌细胞的能力，被命名为parasporin。文中首先介绍一种基于表面等离子共振（SPR）的光学生物传感器检测方法：将...
stilbazolium 盐因扭曲分子内电荷转移（TICT）机制而具有多种荧光行为，其荧光寿命对粘度敏感，适合作为细胞和溶胶-凝胶介质等微非均相体系的探针。溶胶-凝胶基质光学透明，可用于光谱研究，并已被用于固定蛋白质等生物分子以开发生物传感器，但需优化。本研究通过引入硅烷或聚合物对二氧化硅溶胶-凝胶基质进行改性，添加物包括(3-氨基...
光学无标记检测器（如表面等离子共振 SPR 传感器）因能定量表征分子间结合而受到重视，但在引入利用回音壁模式（WGM）循环的谐振微腔之前，尚无法实现单个结合事件的灵敏度。本文阐述 WGM 生物传感器实现极高灵敏度的增强机制，回顾其当前实现形式与应用，并讨论未来可能。WGM 微腔通过倏逝场与表面结合分子相互作用，使共振波长发生漂移；高...
生物传感器技术由特异性生物识别元件与用于信号处理的换能器组合而成。自提出以来，生物传感器被认为将在医学、农业、食品安全、国土安全、环境与工业监测中发挥重要作用。然而，与大量论文和专利活动所反映的研究产出相比，生物传感器技术的商业化明显滞后。技术转移缓慢且有限的原因可归因于成本考量以及若干关键技术障碍。分析化学在自动化、微型化和面向多...
核酸基生物传感器在环境污染与毒性检测中的应用日益增加。生物传感器是一种将生物或生物来源识别元件与物理化学换能器紧密集成的紧凑型分析装置；核酸基生物传感器以具有已知碱基序列的寡核苷酸或复杂 DNA/RNA 结构作为识别元件，可用于检测 DNA/RNA 片段，也可用于检测生物或化学物种。当 DNA/RNA 本身为分析物时，传感器通过杂交...
铁蛋白是由24个亚基组成的球形铁储存蛋白，可形成外径约12 nm、内径约8 nm的空心壳，并在腔内储存多达4500个铁原子。其天然铁核可被化学或电化学方法提取，并可重新组装多种电活性材料，因此被认为适用于生物传感器和生物燃料电池。铁蛋白在电极表面的固定化是多种生物电子应用的关键。本文基于自组装单分子层（SAM），采用两种方法将马脾脏...
本文报道了棒状玻璃颗粒的无电银镀覆工艺，并制备了银–玻璃复合粉末，以赋予原本不导电的玻璃颗粒导电性。随着电子与通信产品增多，电磁干扰（EMI）屏蔽需求增加，金属银具有优良导电性但成本高，玻璃具有轻质、耐腐蚀和可设计性，因此银包覆玻璃颗粒有望作为导电无机填料用于EMI屏蔽材料；同时，可控厚度的银层也可用于表面等离子共振（SPR）等生物...
抗体正确固定化是制备免疫传感器和免疫层析基质的关键步骤。最终载体必须化学和物理惰性，以避免非特异性蛋白吸附降低传感器灵敏度或色谱纯化效果。本文提出两种简单新颖策略，使未修饰抗体先通过阴离子交换吸附到载体上，再共价固定，使超过90%的抗体以四个亚基结合于载体，保留高识别功能并形成最终惰性表面。第一种采用低表面氨基密度的琼脂糖载体并用戊...