砷化镓（GaAs）的光电性质在生物传感应用中具有巨大潜力，但目前仍缺乏能够实现该材料表面与多种生物分子空间选择性功能化的方法学。本文利用光反应性交联剂——二氮杂环丁烷衍生物，在 GaAs 表面实现多种生物受体的空间选择性共价固定。作为原理验证，作者固定了两种蛋白：链霉亲和素（neutravidin）和 endosulfine alp...
传染病诊断面临医疗资源可及性不平等的问题，尤其在非实验室、条件受限环境中使用的即时检测（POC）对疾病防控具有重要意义。电化学生物传感器将生物识别元件与电化学读出相结合，可利用低成本、简单设备实现灵敏且特异的目标检测，是POC诊断研究的重要方向。为改善检出限（LOD）和选择性，信号放大策略被广泛应用于此类传感器。本文作为观点/综述，...
过渡金属二硫化物（TMDCs）因优异物理化学性质被广泛用于生物传感。生物传感器当前最大挑战是提高灵敏度与稳定性。多种材料可用于增强目标信号，其中TMDCs凭借金属/半导体电学特性、可调带隙、大比表面积等，在增强传感信号方面表现突出。本文综述TMDCs基生物传感器的不同功能化方法与研究进展。用于生物传感器制备的TMDCs修饰方法主要包...
病毒辅助递送CRISPR/Cas系统是植物基因组编辑的有前景策略。CRISPR/Cas9应用最广，但其较大尺寸难以装入包装容量有限的病毒载体。为解决该问题，作者开发了基于split inteins的策略，将CRISPR/Cas9所需组分分割到双载体系统中；共感染后，CRISPR/Cas在细胞内重组为活性形式，从而实现植物细胞中的靶向...
本文通过银镜反应制备银@芘甲醛纳米囊泡（Ag@Pyc nanocapsules）作为电化学发光（ECL）发光体，构建用于检测人脱嘌呤/脱嘧啶内切酶1（APE1）活性的超灵敏 ECL 生物传感器。Pyc 纳米囊泡表面负载的银纳米颗粒（Ag NPs）作为共反应加速剂，可显著促进共反应物过二硫酸盐（S2O8^2−）生成大量硫酸根自由基阴离...
针对miRNA高灵敏可靠光电化学检测受共存干扰影响准确性等挑战，本文开发基于空间扩展三维磁性DNA纳米器件和高阶DNA放大器的分体式“关型”光电化学生物传感器，用于癌细胞中miRNA灵敏检测。锁式探针与miR-21两端互补，触发滚环扩增产生RCA-DNA，作为骨架经生物素化P1、P2、P3周期性结合折叠自组装成高阶DNA支架，并通过...
长期以来，人们希望实现生物化合物的连续、实时、在线监测。体内电化学生物传感器技术显著推动了生物化合物检测的发展。本文将现有体内电化学检测技术归纳为微透析（MD）和微电极（ME）两大类，并系统总结与讨论了电极表面寿命、抗污染能力、线性范围、同时检测与分析的实例数量、传感器组成与性能特征。文章还比较了微透析-薄层电化学流池、微透析-微流...
piR-31,143已被鉴定为结直肠癌（CRC）诊断的潜在生物标志物，但现有检测方法操作复杂、成本较高，限制了其临床应用。本研究报道了一种基于MoS2@ReS2/Ti3C2杂化材料和双链特异性核酸酶（DSN）辅助信号放大机制的光电化学（PEC）生物传感器，用于人血清中piRNA-31,143的超灵敏检测。MoS2与ReS2形成I型异...
4-羟基异亮氨酸（4-HIL）具有治疗糖尿病的潜在价值。α-酮戊二酸（α-KG）依赖的异亮氨酸双加氧酶（IDO）可催化 L-异亮氨酸（Ile）羟基化生成 4-HIL，并消耗 O2。本研究在产 Ile 的谷氨酸棒杆菌 SN01 中设计了三功能动态控制系统，以调节 IDO 活性、α-KG/O2/Ile 供给及副产物 L-赖氨酸（Lys）...
本研究提出一种基于切换肽的均相一步免疫检测方法，用于检测甲型和乙型流感病毒（Inf-A 和 Inf-B）。该方法无需洗涤步骤，仅需样品处理即可读取信号。荧光标记的切换肽可定量地从免疫球蛋白 G（IgG）的抗原结合位点解离；其中，检测抗体标记两种荧光淬灭剂，切换肽分别标记 FAM 和 TAMRA 两种荧光染料。作者通过计算对接和表面等...
少突胶质细胞（ODC）是中枢神经系统髓鞘化细胞，支持神经元存活。氧化剂和线粒体功能障碍被认为是多发性硬化（MS）神经炎症中 ODC 损伤的主要原因，但其动态过程仍不清楚，限制了神经保护策略设计。为在体阐明 ODC 线粒体氧化损伤与功能障碍的时空模式，作者构建了新型小鼠模型，使 ODC 选择性表达比率型 H2O2 生物传感器 mito...
细菌生物传感器因灵敏、特异、低成本和易操作而在污染物检测中具有重要潜力，但现有镉响应细菌生物传感器在灵敏度、特异性和抗干扰能力方面难以满足实际检测需求。本研究旨在开发一种用于检测实际环境样品中总镉和可提取镉的细菌生物传感器。作者将镉响应转录调控元件 CadR 与绿色荧光蛋白报告元件 GFP 构建到表达载体中，形成镉诱导型全细胞生物传...
心脏肌弹蛋白I（cTnI）具有心肌特异性，其检测被广泛用于急性心肌梗死（AMI）诊断，临床推荐截断值通常低于0.1 ng/mL。本文报道一种基于封装薄壁微泡谐振器的无标记生物传感器，利用回音壁模式（WGM）实现cTnI的特异性检测。微泡由熔融石英毛细管制成，薄壁结构可增强光场与内腔分析物的相互作用；低折射率紫外胶封装微泡与光纤锥耦合...
蛋白稳定金纳米簇（Prot-Au NCs）因优异光学性质和低生物毒性被广泛用于生物传感与细胞成像，但已有报道中蛋白常失去原有生物学功能，限制了其直接检测生物标志物。本研究首次采用一锅法合成具有双功能的亲和素稳定金纳米簇（Av–Au NCs）。在374 nm激发下，Av–Au NCs呈现约449 nm蓝光和约651 nm红光双发射；同...
外泌体是液体活检中极具潜力的无创生物标志物，可参与早期癌症的多种生物学与病理过程，因此亟需开发低成本、小型化、高特异性和超灵敏的外泌体生物传感器用于临床即时检测。传统肿瘤外泌体检测方法存在灵敏度和特异性不足等问题，限制了其在癌症临床诊断与预后中的应用。为此，本文提出一种集成 MoSe2 支撑金纳米棒的光学微纤维生物传感器。为将纳米界...
真核细胞利用G蛋白偶联受体（GPCR）感知从化学小分子到光等多种信号。本文利用GPCR的感知能力构建面向实际应用的酵母全细胞生物传感器。以具有神经调节和免疫调节活性的大麻素为概念验证对象，构建基于人CB2受体的酵母生物传感器，并通过模块化优化获得高灵敏度与宽动态范围。作者在三类难度递增的应用中验证其有效性：首先筛选化合物库，发现两个...
细菌蛋白分泌到培养上清可简化下游纯化，但高效分泌需要筛选信号肽与目标蛋白组合，且受表达效率和培养条件影响。本研究建立两套自动化工作流，用于谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）中腐皮镰刀菌梨孢型（Fusarium solani f. sp. pisi）角质酶的异源分泌菌株构建与高通量筛选。利用 Open...
蜂产品历来是重要消费品，其微生物群近年因益生菌价值和工业潜力受到关注。嗜果糖乳酸菌（FLAB）是可从蜂肠道中分离的群体，本研究旨在从土耳其两个不同地理区域的工蜂中分离FLAB，并研究其益生菌、代谢和抗群体感应（anti-QS）潜力。代谢特性基于果糖耐受性及酸和二乙酰产生情况进行分析；益生菌特性通过pH、胃蛋白酶、胰酶耐受性、抗生素敏...
Förster resonance energy transfer (FRET) is a widely used and ideal transduction modality for fluorescent based biosensors as it offers high signal to noise with a vis...
牛腹泻是全球牛业造成重大经济损失的重要问题，牛轮状病毒（Bovine Rotavirus, BRV）因传播性和感染性强而成为关键病原。本研究开发了一种基于亲和肽的电化学快速检测方法，用于 BRV 的早期检测。通过噬菌体展示技术从随机 12 肽库中筛选获得 BRV 特异性肽，并化学合成该肽；合成肽在 C 端引入半胱氨酸和柔性连接子，通...