慢性肾脏病（CKD）患病率不断上升，传统肾功能评估依赖有创静脉采血，限制早期筛查。作者开发了一种微型共面生物传感装置，采用无涂层金微电极，仅需 50 µL 唾液即可测量唾液电导率。前期数据显示 CKD 患者唾液电导率显著升高。本横断面研究纳入 214 名成人，平均年龄 63.96±13.53 岁，男性占 33.2%，CKD（eGFR...
电化学伏安传感器因可制成非侵入、便携设备而适合生理分析物监测，具有分析时间短、成本低、选择性好、电路简单等优点。本文在纤维素布上手工印刷石墨烯浆料电极，并滴涂氧化亚铜（Cu2O）纳米团簇，构建了一种非酶便携式葡萄糖传感器。Cu2O在0.1 M NaOH及人工汗液等效溶液中可在很低电位（+0.35 V）发生电子转移，适合低功耗便携应用...
全球每年约7000万人受创伤性脑损伤（TBI）影响，其中70%–85%为轻度TBI（mTBI，脑震荡），因症状不明显而难以诊断。目前临床主要依赖病史、临床表现及CT/MRI神经影像，但这些方法昂贵、耗时，且不适合事故现场或去中心化检测。作为替代或互补手段，可通过检测患者血液中的mTBI生物标志物进行诊断。本文提出两种策略，在标准溶液...
检测导致血液恶性肿瘤的基因突变是急性髓系白血病（AML）早期诊断的关键。FLT3 基因内部串联重复（FLT3-ITD）突变在 AML 患者中常见，与高白血病负荷和低生存率相关，但现有诊断方法难以兼顾低成本与高分析性能。为此，作者开发了一种基于电化学阻抗谱（EIS）的 DNA 生物传感器，用于识别由 FLT3-ITD 突变引起的 AM...
本研究旨在开发基于绿色合成金纳米颗粒（AuNPs）和碳基纳米材料支撑的光学生物传感器，比较石墨烯（G）、氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（rGO）对 AuNPs 局域表面等离子共振（LSPR）的促进作用，并考察其形貌、分散性和稳定性。AuNPs 采用茶提取物中的植物化学物质一步还原氯金酸三水合物（HAuCl4·3H2O）制备，植物...
人类常暴露于环境肝毒素，可能导致肝衰竭。生物传感器因高灵敏度、高特异性、便捷、省时、低成本和极低检出限，成为检测肝毒素的潜在工具。为评估 HepG2 细胞用于生物传感器的适用性，作者研究了其在不锈钢表面上的不同粘附方法，并在体外开展三组实验。采用还原紫（resazurin）试验、中性红（NR）试验和考马斯亮蓝（CBB）试验，平行测定...
现有环境铅（Pb）检测方法多耗时、昂贵、危险且依赖专用分析系统。为提供简便、安全的现场检测工具，作者构建了便携式荧光共振能量转移（FRET）铅生物传感器 pMet-lead。该装置由 3D 打印框架、405 nm 激光二极管、光学滤光片、含 Met-lead 1.44 M1 生物芯片的样品架及适配智能手机的光学透镜组成。通过测量 F...
肺炎克雷伯菌是医院获得性感染的重要病原菌，常因多重耐药导致治疗困难，因此需要灵敏、稳健的检测方法以预防疫情扩散。本研究以肺炎克雷伯菌细胞作为诱饵，对商品化噬菌体展示随机肽库进行生物筛选，获得可识别该菌的肽段。经六轮生物筛选后，所有克隆均显示同一肽序列 TSATKFMMNLSP，命名为 KP 肽。KP 肽对肺炎克雷伯菌具有高度选择性，...
为应对新冠疫情，低成本、快速、高灵敏且高通量的 SARS-CoV-2 检测至关重要。本研究提出一种垂直微腔与局域表面等离子体共振（LSPR）混合生物传感器，用于检测人工唾液中的 SARS-CoV-2，并评估其效能。该传感器通过监测反射光谱中特征谷的位移来响应传感器表面附近折射率变化。作者开发了一种低成本、快速方法，在垂直微腔晶圆上制...
乳酸已从细胞代谢废物转变为重要代谢底物和信号分子。生物组织尤其是间质中乳酸水平的波动需要高时空分辨率评估，细胞成像方法最适合。本研究评估乳酸受体羟基羧酸受体1（HCAR1，原名GPR81）作为基因编码荧光乳酸生物传感器构建模块的适用性。作者采用已成功用于多巴胺、血清素和去甲肾上腺素等基于各自G蛋白偶联受体的策略，构建了一组强度型荧光...
提出并演示了一种基于H形光纤的紧凑表面等离子共振（SPR）传感器。实验上采用氢氟酸可控腐蚀保偏光纤（PMF）制备H形光纤，使光纤外表面与纤芯之间获得合适距离，再在光纤表面镀覆适当厚度的金属膜即可激发SPR效应。与传统侧抛光技术相比，该方法可一次制备多个样品。腐蚀获得的H形光纤表面质量高、长度短，可短至数百微米。详细研究了光纤剩余厚度...
在固体基底上通过微接触印刷（µCP）沉积生物分子微图案，通常需要复杂的化学表面修饰以引入反应性基团。本文提出一种基于商品化聚合物-金属离子涂层（AnteoBind Biosensor reagent）的简化活化方法，用于未处理固体基底，使玻璃表面可直接进行 µCP，并通过亲和素结合实现蛋白的牢固固定。在概念验证实验中，作者确定了表面...
本文提出一种无线、柔性生物传感器贴片，用于在日常活动中连续、纵向监测人体生命体征和生理反应，以辅助心血管疾病早期诊断与预防。该贴片可同步采集体温、血压（BP）和心电图（ECG），并集成身体运动与GPS定位功能，便于紧急救援。作者优化了柔性贴片设计，使其具有较高机械延展性和皮肤相容性，可长期可靠贴附于弯曲皮肤表面。面向智能医疗应用，研...
将灵敏度、稳定性、重现性和抗污能力统一集成到电化学生物传感器中仍是实际应用面临的重大挑战。本文提出一种由己硫醇（HT）、聚腺嘌呤（poly-A）和胆固醇修饰 DNA 构成的自组装电极。HT 可在电极界面紧密堆积形成疏水自组装单分子层（SAM），有效提高电化学检测的稳定性与信噪比（SNR）。胆固醇修饰 DNA 通过其与 HT 的疏水作...
本文采用密度泛函理论（DFT）在 B3LYP/6-311G* 水平研究丙戊酸（valproic acid, VLA）在 Al12N12、Al12P12、B12N12 和 B12P12 富勒烯样纳米笼表面的吸附行为，并用 CPCM 模型考察水溶剂效应。计算表明，VLA 主要通过羧基与纳米笼表面发生化学吸附，吸附能分别为 -144.14...
本研究提出一种简便、低成本检测蛋白激酶A（PKA）的方法，通过将目的设计的羧基荧光素（FAM）标记肽与羧基碳纳米颗粒（CNP）组装构建荧光生物传感器。由于CNP经肽桥向FAM标记肽发生电子转移，FAM标记肽的荧光逐渐降低至低背景信号。在ATP和PKA存在下，传感器中的反应磷酸化底物肽，破坏CNP与肽之间的静电排斥力，从而改变体系光谱...
微生物共培养工程已成为生物制造的一种有前景策略。稳定性和自调控是构建本征鲁棒、可放大应用的共培养体系的关键挑战。本文提出利用多代谢物交叉喂养（MMCF）在菌株间建立紧密关联，并给出选择合适代谢分支的设计规则，从而获得本征稳定的双菌株共培养体系，其种群组成和产物滴度对初始接种比例不敏感。通过引入中间物响应生物传感器，共培养微生物种群可...
本文报道了一种基于电学电阻粒子计数器（ERPC）的点击化学介导粒子计数生物传感器，用于食品中小分子危害物的高灵敏检测。该策略以炔基功能化聚苯乙烯微球为可计数信号探针，以叠氮基功能化磁性微球为偶联载体，通过Cu(I)-催化叠氮/炔环加成（CuAAC）将二者连接；未结合微球经磁分离后由ERPC计数。检测目标物被逻辑转换为铜离子（Cu(I...
背景：SARS-CoV-2 快速抗原（Ag）检测试剂盒因成本低、周转快，常与 RT-qPCR 联合使用，但其灵敏度和特异性在不同场景中存在争议。本研究在斯里兰卡大样本人群中评估两种 WHO 批准快速 Ag 试剂盒。方法：对 4786 名参与者采集配对鼻咽拭子验证 SD-Biosensor 快速 Ag 检测，对 3325 名验证 Ab...
别构转录因子（aTF）生物传感器是代谢工程、生物技术及合成生物学中改造微生物的重要工具，但已鉴定和表征的 aTF 工具箱有限，制约了新型生物传感器的开发。为拓展 aTF 的配体识别范围，本研究以空肠弯曲菌 TetR 家族阻遏蛋白 CmeR 为识别元件，构建可在模式生物大肠杆菌和酿酒酵母中工作的遗传回路，使其作为水杨酸盐生物传感器。该...