有机磷（OP）农药的快速、灵敏和实时检测对现场监测至关重要。酶基生物传感器研究日益增多，来自嗜酸热放线杆菌 Alicyclobacillus acidocaldarius 的热稳定酯酶 EST2 因具有类似脂肪酶的 Ser–His–Asp 催化三联体且对 OP 亲和性高，成为有前景的生物受体。本研究评估 Förster 共振能量转移...
本研究开发了一种基于氧化石墨烯（GO）的皮质醇生物传感器，用于在即时检测（POC）场景下从汗液样品中准确检测皮质醇浓度。该传感器由参比电极、对电极和工作电极组成，其中工作电极通过多层结构进行功能化，依次包括GO、抗体Protein A、IgG和抗Cab抗体（anti-Cab）。当汗液样品中的皮质醇与anti-Cab抗体结合后，会改变...
沙门氏菌是引起全球食源性疾病、住院和死亡的主要病原体之一。表面等离子共振（SPR）具有实时、无标记、高灵敏和高特异的优势，但传统方法常需样品富集且较少用于固体食品。本研究开发了一种磁性纳米颗粒（MNP）增强 SPR 生物传感器，用于快速检测罗马生菜中的鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella Typhimurium）。方法采用一对鞭毛蛋...
味噌是日本传统发酵大豆酱，具有多种健康益处，但其免疫调节机制尚不清楚。本研究评价味噌对小鼠免疫细胞的作用。小鼠饲喂含5%大豆味噌饲料4周或12周后，脾脏B细胞与T细胞比例未改变，但CD69+ B细胞、生发中心B细胞和调节性T细胞比例增加。长期饲喂12周后，血清中可预防自身免疫的抗DNA IgM抗体升高，而抗DNA IgG抗体不变。对...
手性纳米颗粒（NPs）的生物应用近年来备受关注。本文合成了具有强手性光学性质和独特磁性性质的磁手性氢氧化钴（Co(OH)2）纳米颗粒，并将其用于活细胞和体内活性氧（ROS）的检测与监测。磁手性Co(OH)2 NPs的圆二色（CD）和磁共振成像（MRI）信号在细胞内ROS检测中表现出0.673至612.971 pmol/10^6 ce...
报道了利用重组大肠杆菌在体内生物合成铁氧化物纳米复合材料（NCs）的新策略。该策略首先将化学合成的四氧化三铁（Fe3O4）纳米颗粒内化到表达植物螯合肽（PC）和/或金属硫蛋白（MT）的重组大肠杆菌中，随后加入金离子或银离子，由PC和/或MT在Fe3O4表面还原金属离子，分别生成AuFe3O4和AgFe3O4纳米复合材料。通过透射电子...
空气传播的 SARS-CoV-2 是尚未完全理解的重要感染途径。气溶胶和飞沫中的病毒通常含量低，且 RT-PCR、病毒培养等现有方法耗时长，难以满足快速现场检测需求。本文综述了呼吸道病毒空气传播背景、SARS-CoV-2 特征及其在超过 2 m 距离仍可能传播的风险，并总结 2015 年以来可用于空气传播 SARS-CoV-2 及其...
尿酸是人体嘌呤代谢的主要终产物，也是尿液和血液中监测生理状态的关键参数。本文报道了一种用于定量检测尿酸的纸基生物传感器，采用电化学检测方式。该传感器的工作电极以氧化石墨烯（GO）和5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇（ATT）修饰，其中ATT通过电聚合固定在GO表面。循环伏安（CV）测量仅需200 μL分析液。实验结果表明，尿酸氧...
糖化血红蛋白A1c（HbA1c）与总血红蛋白（Hb）的浓度比值是评估糖尿病患者近90天平均血糖水平的可靠指标。本文报道了一种可同时检测Hb和HbA1c的时间分辨化学发光免疫分析方法。对于Hb检测，利用Hb中血红素在NaOH溶液中与H2O2反应产生化学发光峰；对于HbA1c检测，采用吖啶酯标记的夹心免疫法，并与Hb化学发光触发体系共用...
人Tau蛋白是预测阿尔茨海默病（AD）最可靠的生物标志物，但血清中低浓度Tau蛋白的检测仍是早期诊断的难点。本文报道了一种用于血清样本中Tau蛋白检测的电化学发光（ECL）免疫传感器。将金纳米星（AuNSs）修饰在碳氮化物纳米片（g-CN）上形成AuNS@g-CN纳米结构，由于AuNSs的电催化作用和局域表面等离子共振效应，其ECL...
电化学无标记适配体生物传感器（aptasensor）非常适合即时检测（POC）应用。成熟的碳微机电系统（C-MEMS）平台具有低背景噪声、高电容、在多种物理/化学处理下稳定性高、生物相容性好和导电性优良等特点，适合生物传感。本研究将双极剥离（BPE）还原氧化石墨烯（rGO）与三维（3D）C-MEMS微电极集成，用于开发血小板衍生生长...
硅纳米线（SiNW）场效应晶体管（FET）已被开发为高灵敏、无标记的生物分子传感器。其检测原理是间接的：通过测量晶体管电流变化来检测生物分子，电流变化由生物分子产生的电场引起。本研究结合纳米光刻、化学功能化、电学测量和分子识别方法，将 SiNW 晶体管测得的电流与纳米线表面发生的特定分子识别事件相关联。作者采用氧化扫描探针光刻（o-...
微生物活动因影响环境质量与人类生活而受到关注。现有方法如基因组测序和电化学检测成本较高且操作复杂。本文提出一种基于氧化还原电位变化检测微生物活动的方法，其核心思想是微生物代谢活动可改变微生物群落的氧化还原电位。该电位变化由多孔氮化硼（pBN）、ATP-DNA适配体和亚甲基蓝（MB）荧光团组成的生物传感器捕获。该传感组装在氧化还原电位...
核酸亲和传感因 DNA 诊断在医疗和临床中的重要性而备受关注。本文报道了一种基于聚-L-赖氨酸（PLL）单分子层的简单电化学 DNA 检测界面，并结合金纳米颗粒（AuNPs）作为信号放大器。该界面通过 PLL 上接枝的马来酰亚胺（Mal）位点固定巯基 DNA 捕获探针，同时利用聚乙二醇（OEG）链降低非特异性吸附，从而在放大信号与非...
近期，可穿戴生物传感器研究不断涌现。尽管柔性生物传感器贴片可贴附于皮肤并作为诊断装置，但若必须连接外部仪器或处理器才能获得有意义的数据，则不能真正称为可穿戴生物传感器。现实可用的可穿戴生物传感器应是自包含系统，其器件框架经过精心设计，以提供可靠且智能的诊断功能。通过可穿戴汗液葡萄糖生物传感器实现实时连续汗液监测，从而系统有效地管理2...
当前公共卫生面临重大挑战，癌症是全球主要死因，早期诊断与局部治疗尤为关键。磁性纳米颗粒在磁共振成像对比剂、体外生物传感检测标签和磁热疗加热介质方面具有巨大潜力。纳米颗粒的聚合物涂层是适配不同生物医学应用的关键，脂肪酸涂层可提升胶体稳定性与表面结晶质量；单层涂层使颗粒疏水，而脂肪酸双层可使其亲水，适合体液使用，并提供可用于生物偶联的功...
抗污处理需要简便、通用且突破基底限制的方法。化学气相沉积（CVD）制备的功能化聚对亚苯基（PPX）薄膜可为分子表面固定提供平台。本研究在多种基底上沉积炔基功能化PPX涂层，并通过铜催化叠氮-炔环加成（CuAAC）点击化学将含叠氮的聚磺甜菜碱甲基丙烯酸酯共聚物（pSBAz）共价连接至表面。结果表明，共价连接的聚合物涂层稳定，可显著抑制...
自严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发全球大流行以来，除经呼吸道主要感染途径外，该病毒还具有神经侵袭能力，可导致神经炎症和血脑屏障（BBB）损伤。感染期间病毒刺突蛋白可经血液循环播散，到达脑部后可能穿越BBB，该现象已在小鼠中证实，因此其医学意义重要。本研究旨在评估刺突蛋白S1亚基在高度暴露于感染的人体器官模型系...
8-氧代鸟嘌呤DNA糖基化酶对维持基因组稳定性至关重要，其活性异常可扰乱DNA损伤修复并增加致癌致畸风险。本文构建基于CRISPR-Cas的荧光生物传感器，用于快速灵敏检测8-氧代鸟嘌呤DNA糖基化酶。该传感器采用发夹探针，将二次链置换扩增（SDA）与CRISPR/Cas12a效应器结合，40 min内等温完成。酶存在时，PNK辅助...
快速、选择性且成本有效地检测和定量临床相关生物分子分析物，对于深入理解生物与生理功能日益重要。生物传感器因可设计选择性测定目标分析物的传感平台，而成为满足上述需求的有力工具。天然产生的受体单元对其靶标具有高亲和力，从而赋予器件选择性；但此类受体在严苛环境条件下不稳定，耐久性较低。通过应用超分子化学原理，分子印迹聚合物（MIPs）可成...