本文评论 Russell 等将智能手机生态瞬时评估（EMA）与可穿戴酒精生物传感器结合，用于测量真实世界饮酒行为及后果的研究。多数可穿戴酒精生物传感器通过汗液或经皮扩散检测皮肤中约1%的摄入酒精，形成经皮酒精浓度（TAC）。以往 TAC 多用于判断饮酒或禁酒，而由 TAC 估计呼气/血液酒精浓度（BrAC/BAC）受皮肤厚度、酒精代...
本文报道了一种用于快速、高灵敏检测植物miR393a的简易超灵敏电化学生物传感器。miRNA在植物生长发育、防御反应及植物—病原互作中发挥关键调控作用，miR393a的检测对植物病害诊断具有重要意义。作者以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，通过滴涂/旋涂构建链霉亲和素（streptavidin）修饰层，并利用EDC-NHS连接子固定...
主要致龋菌变形链球菌在单细胞水平经蔗糖依赖性黏附形成生物膜的初始微过程因细胞含水量高而难以观测。本研究开发了一种高灵敏度生物传感器芯片和实时无标记方法，用于观察口腔生物膜中生物活性分子与单个细胞的相互作用。作者通过微纳加工制备固定细菌的芯片，并采用表面等离子共振成像（SPRI）系统检测、记录变形链球菌与不同浓度蔗糖或葡聚糖溶液的缔合...
本研究报道了适配体与抗体生物受体在玻璃碳电极上检测人表皮生长因子受体2（HER2）癌症生物标志物的性能。以富含羧基的石墨烯量子点（GQDs）修饰金纳米颗粒（AuNPs）和卟啉双核框架（CoP-BNF）共同修饰玻璃碳电极。适配体HB5和抗HER2单克隆抗体曲妥珠单抗（Trastuzumab，文中亦写作Trasmatuzab）均经胺功能...
丙型肝炎病毒（HCV）核心蛋白高度保守且多功能，构成病毒衣壳，是HCV检测与抑制的理想靶标。适配体是通过体外选择获得的单链核酸，在病毒诊断和治疗中应用日益增加。本研究针对6种HCV核心蛋白变体（基因型1全长蛋白两种形式及基因型1–4亲水结构域）分别进行DNA和RNA适配体SELEX选择。通过超深度测序分析适配体群体，鉴定高丰度序列并...
犬细小病毒（CPV）是全球幼犬出血性腹泻和死亡的主要原因。犬细小病毒包括犬细小病毒1（CPV-1，又称犬微小病毒）和犬细小病毒2（CPV-2）。CPV-2起源于猫泛白细胞减少症病毒，并通过VP2衣壳蛋白氨基酸替换发生遗传变异，形成CPV-2a、CPV-2b和CPV-2c三个变异株，使其宿主范围发生改变。原始CPV-2曾流行于日本、比...
快速、高效、准确地检测 SARS-CoV-2 刺突抗原对控制 COVID-19 传播和降低病死率至关重要，但现有纳米生物传感器对重组 SARS-CoV-2 刺突抗原的灵敏度仍不足。本文以概念验证为目的，采用单锅高重力法合成低成本、安全且具有生物活性的 MOF-5/CoNi2S4 杂化纳米结构，并在其表面接枝卟啉 H2TMP，以提高孔...
内源肽和肽类药物与人类健康密切相关，但现有方法难以在简化流程下实现高灵敏生物传感。本文进一步拓展了作者近期开发的 DNA 纳米结构架构，将其应用于电化学（EC）肽定量。此前该架构利用 DNA–小分子共价物检测小分子和蛋白，本文则在电极表面引入 DNA–肽共价物，并通过抗体置换实现快速肽传感。研究发现，多价 DNA–肽共价物会损害检测...
人类皮肤感觉器官是一种高效、灵敏、具有选择性和适应性的生物传感器。受皮肤慢适应（SA）与快适应（RA）感受器启发，本研究开发了一种可穿戴全凝胶集成多模态皮肤传感器，由四个元件传感器组成，可贴附于手腕同一部位，同时采集血压（BP）、心电（ECG）、肌电（EMG）和机械肌图（MMG）等与心脏及肌肉健康相关的生物物理信号。凝胶型传感器具有...
本文报道了一种基于趾端介导催化发夹组装（CHA）和DNAzyme级联水解反应的无酶生物传感器，用于霉菌毒素检测。当霉菌毒素存在时，适配体与目标物特异性结合并释放触发DNA；触发DNA启动趾端介导CHA，产生大量带有四个趾端的部分双链B/C，用于组装DNAzyme级联水解反应。B/C双链、DNA1和DNA2通过协同自组装形成Mg2+依...
溶藻弧菌是水产养殖和食品安全中重要的致病菌，传统培养、PCR和ELISA方法存在耗时长、依赖仪器或低温保存等问题。本研究以溶藻弧菌粗胞外混合物（CEM-VA）为靶标，采用磁珠SELEX技术筛选获得特异性RNA切割DNAzyme，并通过荧光强度和凝胶电泳评价候选序列活性。筛选得到的DNAzyme DT1对溶藻弧菌具有较高特异性，检出限...
基于天然转录因子的生物传感器（TFB）具有原位检测高附加值化学品或副产物的潜力，但其工业应用受限于配体混杂性、低灵敏度和窄检测范围。醇类结构相似，目前尚无报道的 TFB 能区分特定醇及其类似物。本研究对醇调控转录因子 BmoR 进行工程化改造，获得多种具有优异性能的突变体。例如，所获得的信号分子特异性 BmoR 可区分正丁醇和异丁醇...
作为二维过渡金属二硫化物家族成员，二硫化铼（ReS2）是光电传感器领域极具竞争力的材料。然而纯 ReS2 中电子-空穴对快速复合及电子传输能力不足限制了其更广泛应用。本文首次采用双金属共腔进料原子层沉积（ALD）并结合精确剂量调控策略，基于阳极氧化铝（AAO）模板牺牲法制备了 ReS2 纳米管（ReS2-NTs）和 MoS2−ReS...
新冠疫情的长期影响凸显了快速诊断SARS-CoV-2病毒技术的重要性。本研究报道了一种基于高稳定性缓冲液体系氧化锌/还原氧化石墨烯（bbZnO/rGO）纳米复合材料的电化学生物传感器，将其涂覆于碳丝网印刷电极表面，用于加标样品和临床样品中SARS-CoV-2核衣壳蛋白（N蛋白）抗原的电化学免疫检测。该传感器利用含盐离子基质实现纳米混...
基于滤纸的比色传感器有望用于开发一次性可穿戴贴片，仅需智能手机即可量化信号。然而，利用比色可穿戴传感器监测生物标志物波动需要实现时间采样，以完成顺序测量。本文报道了一种时间采样方法，可制备完全由滤纸构成的可穿戴设备：将干燥聚合物作为闭合阀，将液体偏转至多传感器中的不同换能器；随时间推移，聚合物溶解、阀门打开，从而依次测量目标分析物浓...
微生物生物膜因对常规抗生素和清洁程序具有内在抗性，并能牢固附着于表面造成持续污染，在医疗、食品和工业领域引发严重关注。这些问题促使研究者开发新方法研究生物膜形成动力学、理解其对不同化学和物理处理的响应，并通过高通量筛选识别生物膜特异性药物。同时，微生物生物膜也可作为基于细胞的传感器中的传感元件，利用其强表面黏附特性。本文作为视角综述...
基于纸基的现场需求（PON）生物传感器因成本低、易使用而适用于食品安全、农业、疾病诊断和药物筛选，但现有纸基传感器多依赖生物标记、比色试剂和生物识别元件，在恶劣环境中稳定性有限。本文报道了一种无标记纸基生物传感器，由生物等离子体微阵列组成，用于在小体积生物流体中灵敏检测和定量蛋白靶标。生物等离子体微阵列采用超稳定生物等离子体墨水打印...
钙调蛋白（CaM）是 Ca2+ 感受蛋白，参与多种血管平滑肌细胞（VSMC）功能。由于 CaM 表达量不足以覆盖其众多靶蛋白，调控其表达及靶蛋白相互作用的因子可广泛影响血管功能。VSMC 接受内皮细胞（EC）的多种调控，但 EC 是否通过控制 VSMC 中 CaM 表达及相互作用调节血管功能尚不清楚。本研究使用同一血管分离的 EC ...
生物传感器是一种将生物来源的识别元件固定在换能器上，用于分析特定分析物的紧凑装置。纳米颗粒因具有独特的化学、物理、光学和电学性质，在传感器开发中应用广泛，金、银、铜等金属及金属氧化物纳米颗粒可分别作为生物分子固定基底、催化位点、电极与生物分子间的电子转移介质或反应物。微流控技术通过微米级通道操控微升级至纳升级流体，可增强流动条件与混...
人汗液中皮质醇水平的分析日益重要，因其可作为压力相关疾病中的“压力生物标志物”，实时反映人体健康状况。本研究开发了一种基于智能手机的便携式三维微流控折纸生物传感器，用于人汗液中皮质醇水平检测。该传感器采用二硫化钼（MoS2）纳米片介导的荧光共振能量转移（FRET）和荧光标记适配体。通过丝网印刷和折叠制备多层结构三维折纸微流控芯片，并...