本文报道了一种基于金碳点（GCDs）修饰碳印电极（SPCE）的无标记电化学阻抗生物传感器，用于转基因大豆检测。作者系统研究了 GCDs 的结构与性质，发现其可通过金-硫醇相互作用直接结合巯基修饰单链 DNA 探针，并提高电极导电性，从而构建 DNA 传感界面。目标 DNA 与电极表面探针杂交后，引起电子转移电阻（Ret）变化，据此实...
分子印迹聚合物（MIPs）常被称为“合成抗体”，可作为具有定制生物分子识别能力的人工受体用于构建生物传感器。电聚合是一种快速简便的方法，可在工作电极上原位直接合成MIP传感元件，从而实现低成本、易制造的电化学生物传感器。然而，由于电聚合MIPs（e-MIPs）设计空间维度高，缺乏指导时依赖试错，开发周期长。本文利用机器学习建立合成参...
多发性硬化（MS）需要及时诊断，因此作者开发了一种基于杂交链式反应（HCR）的超灵敏光学生物传感器，用于检测 MS 生物标志物 microRNA-145（miRNA-145）。该传感器利用两种特异性发夹 DNA 探针 MB1 和 MB2 构建 HCR 体系，其中 MB1 含多胞嘧啶核苷酸环，MB2 含多鸟嘌呤核苷酸粘性末端。当引入 ...
本文构建了一种基于少层二硫化钼（MoS2）纳米片的电化学生物传感器，用于高灵敏检测肿瘤标志物循环肿瘤DNA（ctDNA）。少层MoS2纳米片通过剪切剥离法制备，与机械剥离法和锂离子插层法相比，该方法操作更简便，所得纳米片具有良好电化学活性。传感平台基于MoS2纳米片对单链DNA（ssDNA）和双链DNA（dsDNA）的差异化亲和力构...
高选择性、高灵敏度和高稳定性的生物传感器对于在分子水平理解生理活动和疾病机制至关重要。电化学适配体传感器（E-AB）兼具适配体识别的高选择性和电化学分析的高灵敏度、快速响应，已成为生物系统检测的重要平台。本综述系统总结了 E-AB 传感器的最新进展，重点介绍传感器制备中的适配体修饰策略，包括基于金硫键（Au—S）和酰胺键（—CO—N...
自新冠疫情暴发以来，全球研究团队开发了多种诊断检测平台，其中光学与等离子体生物传感器具有应用前景。局域表面等离子体共振因场强高度集中可提供高灵敏度器件。利用光子晶体光纤激发局域表面等离子体模式是场基应用的有利途径，而光子准晶体相比常规光子晶体具有更高对称性、更各向同性的布里渊区以及更易实现光子带隙。本文利用光子准晶体光纤设计了一种表...
场效应晶体管（FET）生物传感器基于金属氧化物场效应晶体管，通过生物分子反应诱导的表面电荷变化实现门控。多数FET生物传感器在反应后难以重复使用，因此开发结构简单、成本低且可重复使用的生物传感器具有重要意义。然而，传统心肌肌钙蛋白I（cTnI）检测方法因灵敏度低、操作时间长和成本高而难以满足需求。本研究开发了一种基于扩展栅场效应晶体...
快速、简便、灵敏、特异的汞(II)检测对毒理评估、环境保护、食品分析和人类健康至关重要。本研究开发了一种基于发夹DNA探针和量子点修饰丝网印刷金电极的电化学生物传感器（HP-QDs-SPGE），用于Hg2+检测。该传感器利用水溶性羧基功能化四元Zn–Ag–In–S量子点（QD）与发夹DNA探针偶联，构建在丝网印刷金电极（SPGE）上...
本研究报道了一种晶圆级、无化学试剂的铜镍（Cu–Ni）异原子薄膜制备方法，采用射频磁控溅射技术同时溅射铜和镍靶材，用于非酶葡萄糖传感。所制备的晶圆级 Cu–Ni 薄膜对葡萄糖氧化具有优异的电催化活性，在 0.01 mM 至 20 mM 范围内检出限为 1.86 μM。与铜和镍电极相比，Cu–Ni 薄膜的葡萄糖氧化活性分别提高 1.3...
随着microRNA（miRNA）成为肺癌等疾病诊断的关键生物标志物，现有检测方法常需额外扩增步骤，且循环miRNA因尺寸小、序列相似度高和丰度低而难以检测。双链特异性核酸酶（DSN）扩增因基于靶标循环的催化活性而受到关注。本文设计了一种高选择性、高灵敏度和多重荧光生物传感器，将DSN酶与磁珠结合，用于同时检测microRNA-21...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的流行给全球公共卫生带来重大挑战，早期快速、灵敏检测对疫情防控至关重要。本文提出一种目标触发级联信号放大策略，用于SARS-CoV-2 RNA的电化学灵敏检测。SARS-CoV-2 RNA可触发催化发夹组装（CHA），在电极表面生成大量带有游离3′-OH末端的DNA双链；随后末端脱...
本文设计并制备了一种用于乳酸检测的电化学生物传感器。作者通过溶液法合成人字形石墨烯纳米带（GNR），并将其修饰于玻璃碳电极表面；随后利用4-氨基苯甲酸（BzA）重氮盐的电化学还原，在GNR/GC表面接枝4-羧基苯基膜，使羧基暴露于溶液。经EDC/NHS活化后，乳酸氧化酶（LOx）通过酰胺键与表面羧基共价固定。采用AFM、SEM、CV...
本文提出一种基于设计型多功能肽的电化学抗污生物传感器，用于人血清中免疫球蛋白G（IgG）的高灵敏检测。该多功能肽包含两条可特异性识别同一IgG不同位点的识别支链（FYWHCLDE和FYCHTIDE）、一段抗污序列（EKEKEK）和一段锚定序列（CPPPP），可自组装固定于金纳米颗粒（AuNPs）和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDO...
动脉粥样硬化（AS）是冠心病、脑梗死和外周血管疾病的主要原因，是威胁人类健康的重要疾病。蛋白磷酸化水平异常与疾病发生发展密切相关。本研究利用金属有机框架 PCN-224 和荧光纳米簇“毛球”（Wool-Balls）制备了比率荧光纳米传感器 PCN/W–B@BSA，并将其应用于 AS 小鼠模型中蛋白磷酸化水平的比率荧光成像。该传感器通...
tau 蛋白聚集物从胞外进入胞内可能是神经退行性 tau 病跨细胞传播的基础。该过程始于 tau 结合细胞表面肝素硫酸蛋白聚糖并触发巨胞饮。病理性 tau 聚集体随后被提出作为胞质内复制的“种子”。tau 摄取效率很高，但仅约 1–10% 内吞聚集体的细胞出现种子扩增。作者利用荧光标记全长 tau 纤维处理 U2OS 细胞或表达全长...
肝病已成为重要医疗负担，早期识别肝储备不足对防止长期肝损伤至关重要。美国FDA推荐半乳糖单点试验（GSP）作为定量肝功能的敏感方法，但传统循环半乳糖定量仍依赖比色法，费时费力且限于中心实验室。为此，作者开发了一种口袋式快速定量装置，由酶电极试纸条和电化学检测计组成。体外验证显示，在100–1500 μg/mL范围内变异系数小于15%...
前列腺癌（PCa）是男性第二常见癌症，也是癌症相关死亡的主要原因之一。早期检测是成功治疗的关键，但目前主要依赖血液中前列腺特异性抗原（PSA）筛查，而 PSA 并非肿瘤特异性标志物，因此亟需开发更可靠的临床筛查方法。本文介绍一种电化学生物传感器，用于测量尿液中酪氨酸和色氨酸的浓度，并将其作为前列腺癌诊断和预后工具。该传感器在 1:1...
微小RNA（miRNAs）是多种肿瘤重要的诊断与预后生物标志物。目前已有多种 miRNA 检测系统，但仍需更简便的检测技术。作者此前报道 miRNA-135b 在胃炎症和癌变过程中于胃上皮细胞中表达上调。本研究旨在开发一种用于分析血液中胃癌相关生物标志物表达的体外诊断平台。该平台由基于等温扩增的侧流层析生物传感器（IA-LFB）组成...
溶酶体是负责降解多种大分子的细胞器，其腔内高度酸性环境对溶酶体酶发挥最佳功能至关重要；溶酶体腔内酸性丧失会破坏细胞蛋白稳态，并与神经退行性变等年龄相关疾病相关。本研究利用一种新型稳健的溶酶体 pH 生物传感器 FIRE-pHLy，建立了基于细胞的荧光检测，用于高通量筛选，并将其应用于分化的 SH-SY5Y 神经母细胞瘤细胞。研究目标...
本文报道了一种高灵敏酶促电化学生物传感器，用于选择性检测黄嘌呤（xanthine, Xn）。该传感器以黄嘌呤氧化酶（xanthine oxidase, XOs）固定于聚苯胺包覆二氧化钛（polyaniline-wrapped titanium dioxide, PANI@TiO2）纳米杂化作为传感平台。PANI@TiO2 通过化学聚...