在SARS-CoV-2疫情期间，酒精基免洗洗手液（ABHRs）成为最广泛的手部卫生用品，因此有必要评估市售产品是否符合主要卫生机构关于酒精含量和可能杂质的要求。本文报道了一种改进的酒精含量测定方法，提出两种敏感且可重复的替代方法：基于丝网印刷电极的电化学酶（酒精氧化酶）生物传感器和顶空气相色谱-质谱（HS-GC/MS）。电化学装置是...
阴极光电化学生物传感器灵敏度受限于p型半导体弱空穴传导和严重载流子复合导致的光电流弱。本文提出一种天线式策略，在不使用p型半导体情况下将阴极光电流放大10倍。具体以聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)作为光电阴极，促进n型硫掺杂Bi2WO6(Bi2WO6-xSx)光电阳极经外电路迁移光生电子，从而获得增强阴极光电流。作者证明该天...
共价有机框架（COFs）与生物大分子的功能化可拓展其功能，是其在生物医学研究应用的前提。然而，能在复杂介质中保持稳定并最大限度减少不良影响的 COF 生物大分子功能化策略仍缺乏。本文提出通过 Cu(I) 催化的叠氮/炔烃环加成（CuAAC）反应，将 DNA 共价连接到 COF 表面功能基团，实现 COF 的 DNA 功能化。所制备的...
水传播细菌感染是全球公共卫生威胁，准确、快速地检测水体细菌对预防疫情暴发至关重要。受甘露糖结合凝集素（MBL）天然识别病原相关分子模式（PAMPs）的能力启发，本文开发了一种可用于现场检测革兰阳性菌和革兰阴性菌的视觉生物传感器。该传感器通过将MBL蛋白固定在蓝色羧基功能化聚苯乙烯微球（PSM）表面制备，并采用两步法检测水样中的细菌细...
在半导体表面增强拉曼散射（SERS）中，吸附拉曼分子与半导体之间的电荷转移（CT）化学增强是主要贡献机制。本文首次将三维WO3空心微球开发为SERS活性基底。与片状WO3相比，该三维WO3具有更小的带隙和更丰富的表面缺陷。这些特性增加了半导体与拉曼分子界面处的电荷转移，形成强CT相互作用，从而产生显著SERS增强。该三维WO3表现出...
金纳米颗粒（AuNPs）分散态呈红色、聚集态呈蓝紫色，可用于比色传感。作者前期将凝血酶夹心识别转化为RNA线性扩增并引起AuNP颜色变化，但线性放大灵敏度不足。本研究设计基于转录-逆转录协同（TRC）反应的指数信号放大比色传感器。凝血酶同时结合含NU172适配体、T7 RNA启动子和互补尾的Probe-A，以及含HD22适配体和互补...
环境污染物和药品安全日益受到关注，汞因环境持久性和生态风险而备受关注。本文设计并研究了一种用于痕量汞检测的简单、高并行电化学生物传感器。该传感器分别采用DTT/MB-DNA/Au构型占据法和MCH/MB-DNA/Au钝化法制备并比较。结合扫描电化学显微镜（SECM）与Randles-Sevcik方程，DTT修饰电极在Hg2+检测中表...
本文综述固定化脂肪酶生物传感器的发展、应用与挑战。第一代生物传感器仅通过产物或反应物天然介导剂的增减实现电子转移；第二代引入人工氧化还原介导剂，如有机染料，以提高重现性和灵敏度；新一代主要基于电子迁移原理，并可用选择性、精确性和灵敏度等指标进行高效定量。甘油三酯（TG）通常用气相色谱或化学/酶学方法检测。将脂肪酶固定于固体载体可增强...
2019冠状病毒病（COVID-19）已成为全球性公共卫生问题，疫情暴发使早期诊断和及时治疗成为控制传播的关键。逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）等核酸检测是重要诊断手段，但成本高、依赖实验室，难以满足大规模快速筛查需求。本文是一篇简短综述，系统总结并讨论用于COVID-19检测的生物传感器及其可持续材料基础。作者重点聚焦纸基、纤维...
过氧化氢（H2O2）是多种生物过程的毒性氧化副产物，胞内水平过高会引发氧化应激，促使细胞启动保护性应答。传统活性氧荧光染料在特异性和时空分辨率上存在局限，而遗传编码荧光指示剂（GEFI）能够特异性检测低水平胞内 H2O2。本方案介绍一种高灵敏度 GEFI roGFP2-Prx1 在酿酒酵母 Saccharomyces cerevis...
在抗击2019冠状病毒病（COVID-19）全球大流行中，核酸检测亟需简便、快速、灵敏的工具。PCR是经典核酸检测方法，具有高灵敏度和特异性，但依赖热循环，需要昂贵设备、专业人员且周转时间长。目前，成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR）生物传感器已成为核酸检测的有力工具，并可在生理温度下运行，易于组装为即时检测设备。微流控芯片有...
新冠疫情引发全球健康危机，智能医疗设备、隔离设施、监测系统及相关数字技术需求激增。医疗、制造和教育机构需要支持安全远程工作的技术。数字技术与工业4.0工具有潜力在新冠期间及之后满足这些定制化需求。本研究旨在帮助医疗专业人员、政策制定者、研究人员、产业界、学术界和学生理解不同数字技术、工业4.0工具及其在新冠疫情中的应用范式。文章综述...
Kunitz 胰蛋白酶抑制剂（KTI）是一种有害蛋白，严重影响食品卫生与安全，因此亟需灵敏、高效、快速的 KTI 检测方法。适配体是能够高亲和力识别靶分子的短单链 DNA。本研究采用氧化石墨烯辅助系统进化配体指数富集技术（GO-SELEX）筛选 KTI 适配体，并设计正向与反向筛选流程，以保证所选适配体具有较高特异性和亲和力。经过 ...
本文为一篇更正声明，针对 Zeng 等 2021 年发表于 Frontiers in Chemistry 的论文《基于双波长差分方法的高灵敏表面等离子共振成像生物传感器》。原文章中作者单位部分存在错误：第 3 单位与第 4 单位顺序颠倒，第 3 单位应为 Aston Institute of Photonic Technologie...
2019冠状病毒病（COVID-19）已成为全球公共卫生紧急事件，患者可出现从无症状到重症肺炎、急性呼吸窘迫综合征乃至死亡的多种表现。合并心血管疾病者更易感染严重型SARS-CoV-2，且心肌肌钙蛋白等心脏生物标志物升高更明显，提示心肌损伤与死亡风险增加。心肌肌钙蛋白I（cTnI）和T（cTnT）是诊断心肌损伤和急性心肌梗死的金标准...
在急性心肌梗死（AMI）等心血管不良事件的诊断与管理中，特定心脏生物标志物（CBs）的检测已成为急诊、心内科及多个病房场景的常规手段。心肌肌钙蛋白（cTnT、cTnI）和利钠肽（BNP、NT-proBNP）是临床诊断 AMI、急性冠脉综合征（ACS）、心肌缺血和心力衰竭（HF）的首选标志物，其他潜在标志物的临床价值仍在评估中。急诊和...
酶活性是许多生物传感器的基础，催化事件可用于检测目标生物分子的存在与含量。为构建实用即时检测生物传感器，酶需从天然细胞环境中移除并固定到非生物表面，以将生化信号快速转换为可解释读数。固定过程常因酶展开、聚集或取向不当而导致活性损失。本研究表征了在平面金表面直接吸附形成的稳定乙酰胆碱酯酶（AChE）单层，并量化固定后的活性损失。利用光...
污染物环境监测是消除致突变、致胚胎毒和致癌毒素的关键第一步。蛋白质、适配体、全细胞等多种生物传感元件已被用于追踪环境样品和饮用水中的主要污染物，包括重金属、芳香污染物、病原微生物和农药，真实展示了其应用潜力。纳米材料、电子器件与微流控系统的交叉融合进一步改善了传感器设计，使现场检测更稳健、灵敏度更高。本文作为视角综述，梳理了该领域的...
膀胱癌是全球常见恶性肿瘤之一，发病率和死亡率高，亟需无创、准确且简便的诊断方法。本文提出一种基于无机纳米flare与DNAzyme walker的荧光生物传感器，用于同时检测膀胱癌外泌体miRNAs。该传感器由金纳米颗粒（AuNP）表面修饰碳点（CD）标记底物和DNAzyme链构成，称为APCD。无目标miRNA时，DNAzyme呈...
丛枝菌根（AM）共生会改变根细胞代谢、生理及正磷酸盐（Pi）进入根部的途径，但共生如何影响根皮层与表皮细胞的 Pi 含量及 Pi 响应动态仍不清楚。本研究利用基于荧光共振能量转移（FRET）的遗传编码 Pi 生物传感器，绘制了短柄草（Brachypodium distachyon）菌根根细胞中胞质与质体相对 Pi 含量的空间分布，分...