近期新冠疫情暴发迫切需要开发无标记、高灵敏、快速、准确且低成本的 SARS-CoV-2 病毒生物传感器。本研究报道了一种基于全栅无结场效应晶体管（GAA-JLFET）的无标记电学检测方法，利用病毒刺突蛋白、包膜蛋白及病毒 DNA 的介电常数和电荷特性实现高灵敏实时生物传感。GAA-JLFET 因栅控能力强、可垂直堆叠、与现有工艺兼容...
乙酰胆碱酯酶（AChE）是阿尔茨海默病（AD）发生和治疗中的关键酶。本文通过席夫碱反应，以超支化聚乙烯亚胺（PEI）和焦性没食子酸（pyrogallol）在水溶液中自组装，制备了高荧光发射、水溶性非共轭聚合物点（NCPDs）。所采用的一锅法使 NCPDs 制备过程更简便、节能且环境友好。作者系统研究了 NCPDs 的本征荧光机制及其...
本研究旨在评估 STANDARD F COVID-19 Ag FIA 快速抗原检测试纸（RADT）在急诊科诊断 SARS-CoV-2 感染的临床性能。该试纸用于检测 SARS-CoV-2 抗原，并与 RT-PCR 参考标准进行比较。研究纳入 663 份来自非重复患者的鼻咽拭子标本，这些患者在急诊科就诊且症状出现不超过 5 天。结果显...
淀粉样蛋白β（Aβ）沉积发生在阿尔茨海默病（AD）早期，但Aβ的早期检测仍是持续挑战。本文报道了一种近红外光学纳米传感器，可在活细胞内和脑内原位检测Aβ。该传感器由单壁碳纳米管（SWCNTs）经Aβ功能化构成，Aβ–Aβ相互作用驱动传感响应。研究发现，Aβ纳米传感器通过调节纳米管近红外发射的溶剂化色移，选择性响应Aβ。该传感器可追踪...
谷氨酰胺是反映肾脏与肌肉功能、肿瘤代谢及临床诊断的重要生物标志物，其在人体血清和尿液中的水平变化具有诊断意义。本文通过简单缩合法合成了基于间花菁染料（merocyanine dye）的荧光有机探针，用于检测谷氨酰胺。该探针在生理及中性 pH 7.2 条件下，通过分子间电荷转移（ICT）机制与谷氨酰胺作用，表现出显著的荧光增强响应。作...
仿生超润湿材料因在服役寿命到工业领域的广阔应用前景而受到广泛关注。作为新兴应用之一，用于疾病生物标志物（尤其是肿瘤标志物）检测的超润湿表面生物传感器已被广泛研究。本迷你综述简要总结了基于超润湿生物传感器的疾病生物标志物检测策略，包括荧光、电化学、表面增强拉曼散射和视觉检测。超疏水、图案化超润湿和滑液浸润多孔表面等仿生表面具有独特液体...
本文综述了基于Argonaute（Ago）蛋白的核酸生物传感器研究进展。Ago蛋白在引导DNA或RNA引导下，可通过碱基配对识别并切割靶核酸，具有PAM无关、引导序列设计简单、单碱基分辨能力强和多重检测潜力等优势。文章系统介绍了真核与原核Ago的结构与催化机制，以及Ago介导的核酸检测策略：靶标经PCR、RT-PCR、LAMP或LC...
我们提出一种面向电化学阻抗谱（EIS）亲和生物传感器的理性电极设计概念，以显著抑制意外的器件间变异。基于电流分布均匀性会影响器件变异这一认识，作者开发了一种新型微间隙平行板电极（PPE）：两个平面电极的边缘被二氧化硅（SiO2）层覆盖并面对面放置。该结构使电流在平面电极表面均匀分布，并最大化平面电极表面对传感的贡献。作为对比，作者还...
核酸传感是病原检测、单细胞转录组分析等领域的重要方向，但传统 PCR、测序及其衍生方法在速度、成本、复杂性和特异性方面存在局限。趾突开关（toehold switch）是一类 RNA 传感装置，其合成传感 mRNA 含有被发夹结构遮蔽的核糖体结合位点（RBS）和起始密码子；当目标触发 RNA 与传感序列互补配对时，发夹结构打开，暴露...
新冠疫情凸显了快速、灵敏病原检测方法的迫切需求。本文提出 CASCADE（基于 CRISPR/Cas 的比色核酸检测）系统，用于快速、特异性地肉眼检测 SARS-CoV-2 RNA。该方法中，病毒 RNA 由 LwaCas13a 蛋白识别，识别后激活其副切割 RNase 活性，切割偶联在金纳米颗粒（AuNPs）表面的单链 RNA 寡...
神经元摄取并传播α-突触核蛋白（αS）、Tau和TDP-43等蛋白病理性种子可促进神经退行。多系统蛋白病（MSP）与VCP显性突变相关，患者出现肌肉和神经元退行，病理聚集可包含αS、Tau和TDP-43。本研究在αS FRET生物传感器细胞中进行基于荧光细胞分选的全基因组CRISPR-Cas9筛选，并用FRET/流式生物传感器或磷酸...
基于变构酶响应目标结合并快速改变酶活性的蛋白传感器是均相检测的潜在工具，但构建时难以获得高信噪比（S/N）。高信噪比对于区分信号与背景至关重要，而不同个体血清样本的背景差异可能很大。本文基于模块化荧光素酶 NanoLuc 设计了一种新型生物传感器 NanoSwitch。该传感器可在 45 min 内直接检测 1 μl 血清中的抗体，...
量子点（QDs）表面功能化是其作为生物标记材料应用的关键。本文提出一种蛋白质表面功能化方法，并结合二氧化硅封装，实现用于生物标志物检测的量子点纳米微球的稳定合成。利用牛血清白蛋白（BSA）大分子中的多个巯基作为多齿配体，替换量子点表面的疏水配体，并在超声与减压条件下使多个量子点被包裹形成量子点纳米微球。所得 QDs 纳米微球的光致发...
本文报道一种基于变构转录因子（aTF）DNA结合的电化学生物传感器，用于检测孕酮（PRG）。该策略利用方波伏安法（SWV）监测PRG特异性aTF SRTF1在PRG存在下从同源DNA序列解离所引起的电流变化。传感器以金电极为换能器，表面固定含SRTF1结合位点的硫醇修饰DNA，并用6-巯基己醇封闭；无PRG时，DNA-aTF复合物整...
本文建立了一种基于鲁米诺功能化金纳米颗粒（LumAuNPs）作为化学发光（CL）纳米探针、结合 DNA 发夹结构和羧基修饰磁珠的化学发光传感策略，用于鱼样中链霉素（kanamycin）残留检测。该策略利用核酸扩增技术实现链霉素分子的循环释放，使生物传感器即使在链霉素残留水平较低时也能释放大量具有优异化学发光性能的 LumAuNPs，...
在II型CRISPR系统中，向导RNA（gRNA）由CRISPR RNA（crRNA）和反式作用CRISPR RNA（tracrRNA）组成，二者对Cas9引导的DNA靶向均不可或缺。尽管不同II型CRISPR系统的tracrRNA序列和结构多样，但Cas9中crRNA-tracrRNA杂交的可编程性尚未完全阐明。本文系统揭示了链球...
气味结合蛋白（OBP）是一类存在于脊椎动物和昆虫中的小型可溶性蛋白，结构稳定并能结合多种气味分子。苯是 BTEX 类污染物中对人体危害最大的组分，环境中的苯监测通常依赖 GC-MS 等复杂、耗时且需专业人员操作的技术。本研究将猪源气味结合蛋白（pOBP）作为分子识别元件，构建低能耗阻抗生物传感器，用于户外和实时苯检测。金叉指电极经 ...
本文提出一种简便巧妙的化学刻蚀-配位金属有机框架（MOF）再退火方法，制备出 Co3O4 纳米颗粒均匀分散于理性多孔碳纳米盒（Co3O4@CNBs）的复合材料，并将其用于检测活细胞释放的过氧化氢（H2O2）。以单宁酸（TA）刻蚀 ZIF-67 形成 TA-Co 纳米盒，再经氮气氛碳化和空气低温氧化，得到多孔碳盒中均匀分散 Co3O4...
本文报道了一种低电流、多通道、手持式电子设备，该设备集成纳米结构化学电阻传感器阵列。电路设计的核心是采用低激励电流，使阵列在复杂环境中保持最佳性能与稳定性。该电子板可快速采集不同传感器的电阻值，测量范围覆盖数个数量级，最高可达数百兆欧。测试器件采用分子介导金纳米粒子组装形成的纳米结构传感膜构建化学电阻阵列。低电流、宽量程、自动锁定以...
本研究旨在分析海洋引航员在港口进港模拟任务中生物传感器读数，以判断经验如何影响其生物反应。经验在参与者决策过程中起重要作用，并与任务重复次数相关；通过重复实验任务，参与者积累经验，进而与心率、皮肤电活动等生物指标相关。研究将经验水平不同的两组参与者置于相同的模拟进港任务中，采集并分析其生物数据。结果表明，经验较少参与者的生物读数通常...