DIRECT
基于CRISPR-Cas12的生物传感器是核酸检测的有前景工具。双链DNA靶标激活Cas12后，其反式切割活性可切断单链DNA探针，随后用侧流层析试纸条（LFT）实现快速、简便、实验室外检测。然而，现有LFT多采用反转检测区/控制区布局，检测结果不仅取决于探针是否被切割，还受未切割探针在控制区结合的影响。为此，作者提出一种用于检测反...
Coupling a Live Cell Directed Evolution Assay with Coevolutionary Landscapes to Engineer an Improved Fluorescent Rhodopsin Chloride Sensor.
荧光蛋白传感器在活细胞中的应用加速了对生物氯离子过程的理解。利用实验室引导进化可生成并多样化具有不同性质的传感器。我们此前发现，来自 Gloeobacter violaceus 的荧光质子泵视紫红质 wtGR 可改造为氯离子荧光传感器：在 wtGR 与青色荧光蛋白（CFP）融合体的席夫碱反离子位点引入 D121V 突变，得到 GR1...
Diagnostic Performance of Rapid Antigen Testing for SARS-CoV-2: The COVid-19 AntiGen (COVAG) study.
本研究旨在比较两种 SARS-CoV-2 快速抗原检测（RDT）——Roche-SD Biosensor SARS-CoV-2 Rapid Antigen Test 与 Abbott Panbio COVID-19 Ag Rapid Test——相对于实时逆转录 PCR（rRT-PCR）的诊断性能。研究于2021年2月1日至3月31...
Brain-targeting, acid-responsive antioxidant nanoparticles for stroke treatment and drug delivery.
卒中是致死和致残的主要原因，目前缺乏有效药物治疗，部分原因在于难以将治疗药物高效递送至脑内。本文报道了一类由天然化合物衍生纳米粒子（NPs），既可作为强效抗氧化治疗剂用于卒中治疗，也可作为向缺血脑递送药物的高效载体。作者首先筛选多种天然纳米材料，确定白桦脂酸（BA）是最具潜力的卒中抗氧化候选物之一。随后，通过化学修饰将 BA 转化为...
Sensitive Electrochemiluminescence Biosensor Based on the Target Trigger Difference of the Electrostatic Interaction between an ECL Reporter and the Electrode Surface.
本文首次利用带负电信号分子与修饰在电极表面的长短 DNA 链之间静电相互作用的差异，构建了一种用于人乳头瘤病毒16型（HPV 16）DNA 检测的电化学发光（ECL）生物传感器。先将短单链捕获探针（CP）通过 Au–S 键固定于金电极表面，由于 CP 所带负电荷较少，带负电的 Ru(bpy)3^2+ 掺杂 SiO2 纳米粒子（Ru@...
Space-Confinment-Enhanced Fluorescence Detection of DNA on Hydrogel Particles Array.
荧光生物传感器因可靠性和可重复性被广泛用于 DNA 检测，但 DNA 杂交动力学慢常导致检测时间长，限制实际应用。本文报道了基于水凝胶颗粒受限表面的快速 DNA 荧光检测方法。通过调控水凝胶颗粒的孔径和表面电荷，可将 DNA 分子限制在颗粒外层水层中。作者利用氧化石墨烯（GO）的荧光猝灭特性及其对单链 DNA 与双链 DNA 的不同...
Single-Molecule Biosensing of Alkaline Phosphatase in Cells and Serum Based on Dephosphorylation-Triggered Catalytic Assembly and Disassembly of the Fluorescent DNA Chain.
碱性磷酸酶（ALP）是多种疾病诊断和治疗的重要生物标志物和治疗靶点。现有 ALP 检测方法常存在步骤繁琐、试剂昂贵、灵敏度不足和样品消耗大等问题。本文报道一种用于简单、超灵敏检测 ALP 的单分子荧光生物传感器。在该方法中，ALP 催化检测探针去磷酸化，使其免受 λ 外切酶介导的消化；剩余检测探针通过 toehold 介导 DNA ...
Role of water coordination at zinc binding site and its catalytic pathway of dizinc creatininase: insights from quantum cluster approach.
肌酐酶（肌酐酰胺水解酶，EC 3.5.2.10）是哺乳动物肌酐代谢通路中的关键酶，具有诊断应用潜力，可催化肌酐与肌酸之间的可逆转化。本文采用密度泛函理论（DFT）结合量子簇方法研究其反应机制，考察了 His178 或 Zn1 配位水分子 Wat2 或两者共同协助质子转移的三条反应路径。计算表明，取决于 Wat2 在 Zn1 的配位模...
Recent advances in the potential applications of luminescence-based, SPR-based, and carbon-based biosensors.
本文综述了发光型、表面等离子共振（SPR）型和碳基生物传感器在分子、疾病与污染检测中的最新进展。生物传感器凭借快速、特异、低反应时间和高输出等优势，可替代部分传统检测方法。文中讨论了生物化学发光、热化学发光、电化学发光及生物发光等发光传感机制，指出其在免疫分析中具有高灵敏度，可检测至阿托摩尔水平；SPR基于金属-介质界面折射率变化，...
Aptasensors versus immunosensors-Which will prevail?
自首个生物传感器问世约70年以来，生物传感器已成为疾病诊断、环境监测等多种应用中有价值且多功能的工具。传统上，由于抗体能够以高亲和力和高特异性结合靶标，大多数生物传感器采用抗体作为捕获探针，其仍被视为金标准。然而，由此形成的免疫传感器常存在明显局限，主要归因于抗体尺寸、偶联化学、稳定性和成本。近十年来，适配体作为有前景的替代捕获探针...
Introduction of quorum sensing elements into bacterial bioreporter circuits enhances explosives' detection capabilities.
埋地雷的远距离检测可借助工程化微生物生物报告器实现：这类菌株在接触爆炸物特征化合物的痕量蒸气后，发出可远程探测的光学信号。此前报道的 2,4-二硝基甲苯（DNT）传感菌株通常将 DNT 诱导型启动子直接融合荧光蛋白基因或细菌生物发光基因盒。本研究采用不同策略，在大肠杆菌中利用 DNT 诱导启动子激活 Aliivibrio fisch...
Emerging biosensing and transducing techniques for potential applications in point-of-care diagnostics.
随着生命科学、分子生物学、纳米技术、光学和电化学等交叉领域的发展，面向即时检测（POC）诊断的生物传感器设计策略不断涌现。与传统生物传感器相比，最新POC研究强调提高检测精度、降低成本、缩短检测时间，并发展可在单一器件中实现多靶标检测、快速诊断和高通量筛选的通用策略。本综述围绕2018—2021年POC识别与信号转换技术进展，重点介...
Highly sensitive and reliable detection of microRNA for clinically disease surveillance using SERS biosensor integrated with catalytic hairpin assembly amplification technology.
微小RNA（miRNA）在多种疾病中发挥重要调控作用，是癌症诊断与预后的潜在生物标志物。本文开发了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）并结合催化发夹组装（CHA）扩增技术的生物传感器，用于乳腺癌血清中miRNA-21和miRNA-155的超灵敏检测。CHA策略使极低浓度的目标miRNA通过与大量发夹探针反复杂交触发循环扩增，从而显著...
Ultrasensitive CRISPR/Cas12a-Driven SERS Biosensor for On-Site Nucleic Acid Detection and Its Application to Milk Authenticity Testing.
本文提出一种由CRISPR/Cas12a驱动的超灵敏表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，用于现场核酸检测。作者将单链DNA（ssDNA）与目标响应普鲁士蓝（PB）纳米颗粒偶联形成探针，并通过生物素—链霉亲和素作用固定于微孔板中。在目标DNA存在时，CRISPR/Cas12a系统经特异性识别被激活，其高效反式切割能力切割ssDNA...
Catalytic Hairpin Assembly-Driven Ratiometric Dual-Signal Electrochemical Biosensor for Ultrasensitive Detection of MicroRNA Based on the Ratios of Fe-MOFs and MB-GA-UiO-66-NH
本文开发了一种基于催化发夹组装（CHA）目标回收触发双信号输出的新型比率电化学传感平台，用于超灵敏检测 microRNA（miRNA）。为实现比率双信号策略，将电化学指示剂亚甲基蓝（MB）负载到高孔隙率、大比表面积的石墨烯气凝胶（GA）与金属有机框架（MOF）复合材料孔中，并选择氧化还原电位明显分离的 Fe-MOFs 作为另一信号探...
Versatile Photoelectrochemical Biosensing for Hg
消除分析中的假阳性或假阴性具有挑战性。本文首次发现AgInS2量子点（QD）-DNA纳米线可反转氮掺杂多孔碳-ZnO（NPC-ZnO）纳米多面体的光电流极性，并据此提出一种反向信号的多用途光电化学（PEC）生物传感器用于双靶标检测。NPC-ZnO是光活性材料，AgInS2 QD与其能级匹配，可促进光生载流子转移并切换PEC电流方向。...
Author Correction: Programming bulk enzyme heterojunctions for biosensor development with tetrahedral DNA framework.
本文为《Programming bulk enzyme heterojunctions for biosensor development with tetrahedral DNA framework》的作者更正。原论文提出利用四面体DNA框架（TDF）构建体酶异质结，用于生物传感器开发。本更正说明原补充材料中Supplementa...
Review of Open Cavity Random Lasers as Laser-Based Sensors.
本综述探讨开放腔随机激光在超灵敏传感中的概念，重点讨论其作为激光型生物传感器的创新潜力。当前生物传感领域主要由荧光传感主导，而激光型传感因窄发射线宽、高信号放大和非线性阈值而具有更高灵敏度。开放腔随机激光无需传统腔镜，可借助增益介质中的多重散射实现光反馈，直接探测分析物，并对化学组成和温度微小变化高度敏感。文章首先解释随机激光的基本...
Detection of Amyloid-β(1-42) Aggregation With a Nanostructured Electrochemical Sandwich Immunoassay Biosensor.
淀粉样蛋白β(1–42) [Aβ(1–42)] 寡聚体积累与阿尔茨海默病脑内生理改变相关。本研究证明，通过电化学阻抗谱（EIS）诱导沉积金纳米粒子的纳米结构金电极可作为 Aβ(1–42) 构象生物传感器，用于阿尔茨海默病检测。单克隆抗体 12F4 被固定于电化学夹心免疫传感器自组装单分子层上，用于捕获 Aβ(1–42) 单体和寡聚体...
Inhibition of Quorum Sensing Regulated Virulence Factors and Biofilm Formation by
本研究测定桉树（Eucalyptus globulus）叶片甲醇提取物对临床分离多药耐药铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）的抗群体感应（AQS）和抗生物膜活性。首先采用琼脂孔扩散法，以紫罗兰色细菌（Chromobacterium violaceum ATCC 12472）为报告菌株，通过紫罗兰色素抑制圈初步...