本文构建了一种基于恒电阻集成闭合双极电极（BPE）的电化学发光（ECL）平台，用于检测前列腺癌标志物 microRNA-141（miRNA-141）。该平台由两个储液腔和一个恒电阻组成，BPE 阴极修饰氮化硼量子点（BNQDs），阳极储液为 [Ru(bpy)3](PF6)2/三丙胺（TPrA）体系。在 BNQDs 表面固定发夹 DN...
石墨烯及碳基纳米材料因其独特性质，是开发高灵敏生物传感器以检测多种生物标志物的关键材料。生物传感器基于识别受体和信号换能器，可实现高效、灵敏、选择性、快速且低成本的诊断，其换能机制包括电化学、压电、热和光学等。早期病毒识别可为有效且选择性治疗提供关键信息，延长治疗窗口并降低发病率。通过功能化或与其他材料复合可调节石墨烯的灵敏度与选择...
人表皮生长因子受体2胞外域（HER2-ECD）是乳腺癌筛查、诊断和早期监测的重要肿瘤标志物。本研究开发了一种基于石墨烯修饰铑纳米颗粒的高性能电化学适配体纳米生物传感器，用于HER2-ECD的定性与定量检测。作者以石墨电极（GE）为基底，通过原位电化学氧化-还原法制备还原氧化石墨烯纳米片（rGONs），再电沉积铑纳米颗粒（Rh-NPs...
心肌肌球蛋白结合蛋白C（cMyBP-C）是肌节粗丝相关蛋白，也是治疗心衰收缩功能障碍的潜在靶点。通过小分子药物结合模拟磷酸化cMyBP-C的结构动态，可调节其构象状态并改善收缩功能。本研究开发了一种人源cMyBP-C生物传感器，用于检测磷酸化和突变引起的分子内结构变化。作者利用定点突变和时间分辨荧光共振能量转移（TR-FRET），在...
低成本、易用的纸基微流控装置与具有特异性结合能力的DNA生物传感器相结合，有望构建简化并加速细胞分泌监测的新型平台。本研究报道了首个基于纤维素纸的微流控分析装置，利用自报告型结构切换信号适配体（SSSA）对细胞分泌的血管内皮生长因子（VEGF）进行单步检测。设计了三部分SSSA，包含特异性识别VEGF的适配体序列，在识别VEGF时通...
表面化学是基于微阵列技术构建高灵敏生物传感器的关键。本文报道了一种用于检测miRNA的多层Si/Al/琼脂糖PNA微阵列系统。该系统利用铝膜的镜面反射效应，并通过调节琼脂糖膜厚度对Cy5荧光标记的发射波长产生正向干涉，从而实现简单的光学信号增强。以miRNA_122为检测对象，PNA微阵列的灵敏度约为1.75 μM⁻¹，检出限约为0...
本文为《Biosensors and Bioelectronics》期刊发表的更正声明，针对2021年第183卷113205号论文“基于多功能DNA四面体辅助催化发夹组装的快速电化学生物传感器用于外泌体microRNA敏感分析”进行更正。更正内容为第一页底部通讯作者邮箱地址应更正为 qyr@smu.edu.cn（Y. Qiu）和 n...
本文针对荧光显微镜时间序列成像数据，提出一套基于开源软件的可重复处理与分析流程，用于将细胞、组织和生物体的动态过程转化为可视化图像与定量曲线。时间序列成像通过按固定时间间隔采集图像获得包含时间维度的数据，是研究动态过程的重要手段，但仅观看视频不足以实现科学所需的定量比较。作者介绍了常用方法，包括时间颜色编码、运动学图、基于像素的强度...
糖尿病是三大慢性病之一，常引发多种并发症，可影响身体多个部位甚至威胁患者生命。目前全球糖尿病形势严峻，准确检测血糖对糖尿病的诊断、治疗、用药以及患者自我管理非常重要。本文开发了一种基于丝网印刷电极（SPE）修饰石墨烯气凝胶（GA）/普鲁士蓝（PB）复合材料（GA@PB）的电化学葡萄糖生物传感器。GA@PB 以 L-抗坏血酸为还原剂，...
本文基于陶瓷包覆脂质体（cerasome）和石墨烯量子点（GQDs）构建了一种简单、灵敏的电化学胆固醇生物传感器。cerasome由脂质双分子膜和陶瓷表面组成，可作为柔性仿生界面；采用温和的层层自组装策略将其修饰于电极表面，可提供良好生物相容性，维持胆固醇氧化酶（ChOx）的生物活性。GQDs能够更有效地促进酶与电极之间的电子传输。...
肿瘤相关细胞游离DNA（cfDNA）是癌症遗传分析、早期诊断和临床治疗的重要动态生物标志物，但其在血液等复杂体液中的含量极低，检测难度大。本文开发了一种基于四面体DNA框架（TDF）修饰金纳米颗粒（Au NPs）的超灵敏cfDNA电化学生物传感器（E-cfDNA sensor）。通过精确控制每条DNA框架的碱基对数量，作者编程制备了...
所有药物、疫苗、化妆品及许多医学突破在进入标准临床或市场前，都必须通过临床研究或临床试验批准。临床试验是用于评估药物、化合物和治疗方案安全性与有效性的系列测试，通常包括一个临床前阶段和四个主要临床阶段。分析技术在临床试验中发挥关键作用，用于测定生物基质中药物浓度并监测患者或志愿者状态。本综述聚焦于近期用于测定全血、血浆、尿液和母乳等...
环境污染监测需要快速、可靠、低成本且小型化的检测装置，这一需求推动了污染物生物传感器件的发展。本综述总结利用生物传感器检测环境污染物的最新趋势，讨论酶、全细胞、抗体、适配体和DNA生物传感器以及仿生传感器的应用。文章归纳了上述传感器检测各类污染物的适用性，并介绍其结构特征。生物传感器设计中采用多种检测原理，包括安培法、电导法、发光法...
乳酸检测在运动医学和临床医学中具有重要意义，乳酸堆积会影响运动员表现，也是脓毒症的重要预后指标。目前乳酸检测主要依赖指尖或耳垂采血，存在疼痛、无法连续监测和成本较高等问题。本研究开发了一种低成本连续乳酸监测系统（CLMS），其核心为基于经皮微针阵列的三电极乳酸传感器。工作电极为10 mm×6 mm的不锈钢微针阵列，包含3×3根微针，...
在基于量子点的多孔硅光子晶体生物传感器中，目标生物体浓度可通过生物反应前后多孔硅孔道内量子点荧光灰度值的变化间接测量。然而，由于多孔硅无序纳米结构和表面粗糙，器件表面荧光图像含有噪声。本文分析了噪声类型及其对荧光图像灰度值的影响，指出噪声引起的灰度变化会显著降低检测灵敏度。为降低噪声影响，提出一种基于灰度压缩和非局部各向异性扩散滤波...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的新冠疫情已传播至全球，造成严重社会经济影响。当前迫切需要精准、快速、可负担的检测方法，以在不同疾病阶段识别SARS-CoV-2及其变异株。实时逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）等分子方法可实现早期精准诊断，但成本较高且流程复杂；免疫检测虽快速低成本，但仅检测少量抗体，诊断效率...
背景：SARS-CoV-2 RT-PCR 检测比快速抗原检测（RDT）更敏感，可在个体不再具有传染性后仍检测出病毒 RNA。RDT 可缩短检测时间，结果可能与传染性相关性更好。目的：评估五种 RDT 识别传染性 COVID-19 病例的能力，并系统记录 RT-PCR 检测周转时间。方法：使用已知病毒 RNA 浓度的系列稀释 SARS...
葡萄糖是食品和生物样品中重要的单糖，也是脑和身体的主要能量来源，因此准确监测其浓度对维持健康生活方式具有重要意义。本文构建了一种电化学葡萄糖生物传感器，将葡萄糖氧化酶（GOX）固定于聚(3,4-乙烯二氧噻吩):4-磺化杯[4]芳烃（PEDOT:SCX）/MXene 修饰电极上。首先以 SCX 为反离子，通过化学氧化法合成 PEDOT...
食品安全是全球关注的问题。病原菌、毒素、农药、兽药、重金属和非法添加剂常污染食品并威胁人类健康。传统检测方法难以满足现代社会对食品现场快速筛查大量样品的需求，因此亟需新型快速检测方法。纳米酶和适配体具有优异性质，由二者构成的生物传感器在灵敏度、特异性、重复性和准确性方面具有显著优势，被认为是传统方法之外用于快速准确检测食品污染物的有...
生物流体（血液、尿液、脑脊液）中的蛋白质是多种病理状态的重要生物标志物，其检测与定量已成为临床诊断中不可或缺的工具。随着便携式诊断生物传感器和基于微流控技术的即时检测（POC）设备发展，无标记方法因可省略昂贵标记试剂、减少样品前处理而受到关注。本文综述适用于微流控结构的多种无标记物理蛋白质检测与表征技术，并分析实现这些方法的无标记生...