Two-dimensional material-based virus detection.
低成本、快速且准确的病毒检测技术在减少病毒传播中发挥关键作用。及时准确的检测有助于及时治疗与隔离感染者，从而降低大规模传播风险。然而，传统病毒检测方法常存在响应慢、成本高或流程复杂等问题。近年来，二维材料因其比表面积大、可与生物分子发生活性表面相互作用且易于表面功能化，成为高性能化学与生物物质检测的有前景传感平台。此外，二维材料具有...
Self-Assembled Lanthanide Antenna Glutathione Sensor for the Study of Immune Cells.
小分子 8-甲氧基-2-氧代-1,2,4,5-四氢环戊[de]喹啉-3-羧酸（2b）是一种反应性非荧光 Michael 受体，与硫醇反应后产生荧光，并可在水相中与 Eu3+ 自组装形成高效镧系天线。该性质使 2b 成为高选择性谷胱甘肽（GSH）生物传感器，可用于小鼠和人类免疫细胞（CD4+ T 细胞、CD8+ T 细胞和 B 细胞）...
Nanoglycocluster based diagnostic platform for colorimetric detection of bacteria; A comparative study analysing the effect of AuNPs size, linker length, and glycan diversity.
纳米糖簇是一类表面功能化多种糖基的新型功能纳米材料，多拷贝糖基可增强与蛋白的结合。本文报道了不同尺寸金纳米颗粒（AuNPs）结合不同长度聚乙二醇（PEG）连接臂，并功能化合成的甘露糖和半乳糖单臂/三臂，构建具有不同细菌/凝集素特异性的纳米糖簇。新合成纳米糖簇能够区分不同凝集素和细菌。特定纳米糖簇与特定细菌或凝集素相互作用后发生聚集，...
A junctional cAMP compartment regulates rapid Ca
心房肌细胞中，轴向管与肌浆网连接控制启动心房收缩的快速钙诱导钙释放。此前研究发现，连接处ryanodine受体2（RyR2）在基础状态下磷酸化持续升高，而非连接RyR2簇仅在β肾上腺素能刺激后急性磷酸化。本研究假设心房肌细胞轴向管连接区基础3′,5′-环腺苷酸（cAMP）合成持续增强。共聚焦免疫荧光显示，结合肌浆网RyR2的junc...
Dry-reagent microfluidic biosensor for simple detection of NT-proBNP via Ag nanoparticles.
许多疾病的诊断需要长期监测生物标志物水平，而非单次测量。心力衰竭诊断中，血液中 N 末端脑钠肽前体（NT-proBNP）水平个体差异大，单次检测结合临床检查难以准确评估病情严重程度和进展。本文报道一种微流控生物传感器，面向家用检测的关键需求：低检出限、小样本量（<10 mL）、简单检测策略以及即开即用、长期稳定的全干试剂。作者将电化...
SERS-based boronate affinity biosensor with biomimetic specificity and versatility: Surface-imprinted magnetic polymers as recognition elements to detect glycoproteins.
糖蛋白具有重要生物学功能和临床意义，可作为疾病诊断的生物标志物和治疗靶点。本文提出一种基于三明治结构的硼酸亲和生物传感器，利用磁性分子印迹聚合物（MMIPs）和表面增强拉曼散射（SERS）探针实现目标糖蛋白的分离与检测。该传感器以具有 pH 响应性的硼酸亲和 MMIPs 作为捕获探针，以 4-巯基苯硼酸（MPBA）修饰的 Au-MP...
Sensitive electrochemiluminescence biosensing of polynucleotide kinase using the versatility of two-dimensional Ti
电化学发光（ECL）是开发（生物）传感器的强有力读出方法，其性能取决于电极材料和表面结构。本文证明，利用二维过渡金属碳化物（Ti3C2TX MXene）的多样性精确调控传感界面，可增强ECL信号。该电极材料具有显著的结构和电化学性能，并因Ti的可还原性通过原位生成金纳米颗粒（AuNPs）进行修饰。随后，由于Ti3C2TX MXene...
Recombinant production of the lantibiotic nisin using Corynebacterium glutamicum in a two-step process.
乳链菌肽 nisin 由乳酸乳球菌以无活性前肽形式产生，经翻译后修饰形成五个（甲基）兰硫氨酸环，属于 Ia 类细菌素。前导肽的导出和蛋白酶切割释放活性 nisin。nisin 靶向普遍肽聚糖前体脂质 II，对单核细胞增生李斯特氏菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等具有重要病原菌具有广谱活性。目前工业 nisin 生产依赖天然生产菌株，产品...
Electrochemiluminescent emission potential tunable Cu-Zn-In-S/ZnS nanocrystals for multiplex microRNAs potential-resolved detection.
多目标同步检测的电化学发光（ECL）策略是生物传感研究热点，但可用 ECL 发光体种类有限。本研究合成了带隙可调的 Cu–Zn–In–S/ZnS 纳米晶（CZIS/ZnS NCs），并将其用于电位分辨 ECL 检测。通过改变前驱体中 Cu 的比例，CZIS/ZnS NCs 的 ECL 发射波长和发射电位可分别由 480–750 nm...
Versatile potentiometric metabolite sensing without dioxygen interference.
电化学生物传感器长期以安培法和伏安法为主，但其信号强烈依赖电极尺寸。开路电位法因测量电流极小、对电极尺寸不敏感、抗干扰强、易于微型化和寿命长而成为替代方案。本文报道一种第二代开路电位生物传感器，采用戊二醛交联的改性壳聚糖水凝胶包埋脱氢酶或过氧化物酶，并将电子介体共价引入壳聚糖骨架。当分析物存在时，酶催化氧化或还原介体，改变水凝胶内介...
Smartphone integrated handheld Long Range Surface Plasmon Resonance based fiber-optic biosensor with tunable SiO
本文提出一种智能手机辅助的光纤长程表面等离子共振（FO-LRSPR）生物传感器。该传感器利用智能手机数码相机的颜色敏感特性，实时监测透射光中蓝色和红色通道强度，从而替代传统智能手机SPR传感器中常用的衍射光栅或窄带滤光片，有助于提高灵敏度并降低误检风险。研究首次采用二氧化硅（SiO2）纳米结构薄膜作为介电传感层，在介电-金属-介电结...
N protein-based ultrasensitive SARS-CoV-2 antibody detection in seconds via 3D nanoprinted, microarchitected array electrodes.
快速检测 SARS-CoV-2 抗体对 COVID-19 诊断、流行病学研究和疫苗评价至关重要。核衣壳（N）蛋白是 SARS-CoV-2 最丰富的蛋白，因强免疫原性可作为优秀生物标志物。本文报道一种基于电化学转导的快速、超灵敏三维生物传感器，可在数秒内定量检测 COVID-19 抗体。该传感器由气溶胶喷射三维打印制备的三维微尺度电极...
Multifunctional amino acids empowering bifunctional biosensing platform for depression study.
抑郁症缺乏客观诊断方法，生物传感器为疾病检测和药物发现提供了定量、实用的平台。本文建立了一种电化学生物传感器，用于在海马组织和血细胞中简单、准确地检测痕量糖皮质激素受体α（GRα），该蛋白是抑郁症的关键生物标志物。作者通过绿色合成将胺基离子液体功能化还原氧化石墨烯（IL-rGO）与氨基酸包覆金纳米颗粒（AA-AuNPs）整合，显著放...
A Distance-Based Microfluidic Paper-Based Biosensor for Glucose Measurements in Tear Range.
近年来糖尿病患病率持续上升，开发微创、易用且低成本的葡萄糖生物传感器尤为重要，尤其适用于低收入和欠发达地区。纤维素纸基分析装置因成本低、无需专业人员及复杂设备而受到关注。本文报道了一种用于泪液范围葡萄糖检测的微流控纸基分析装置（μPAD），其结果可肉眼观察。该纸基生物传感器采用CO2激光切割制备，以葡萄糖氧化酶/辣根过氧化物酶（GO...
Co-N-C single-atom nanozymes with oxidase-like activity for highly sensitive detection of biothiols.
生物硫醇（主要是谷胱甘肽GSH和半胱氨酸Cys）在细胞氧化还原、抗氧化及含硫蛋白合成中发挥重要作用，其异常水平与肿瘤、帕金森病、阿尔茨海默病等疾病相关，因此高灵敏检测具有重要意义。现有纳米酶比色传感器因催化活性不足而检测限偏高。单原子纳米酶（SAzymes）具有100%原子利用率和优异催化活性，但多数研究依赖Fe基SAzymes的过...
Dopamine D
脑影像研究显示，帕金森病不同阶段及药物治疗过程中多巴胺 D2 受体密度显著波动，而受体密度是决定 D2 受体配体信号特征的重要分子因素。因此，作者假设受体表达水平变化可能影响 D2 受体对抗帕金森药物的响应，尤其是 Gi1 与 β-arrestin2 之间的招募偏向。研究采用基于纳米荧光素酶的生物传感器，探测 D2L 受体与 Gi1...
Poly-l-Lysine-Modified Graphene Field-Effect Transistor Biosensors for Ultrasensitive Breast Cancer miRNAs and SARS-CoV-2 RNA Detection.
(Mi)RNA 是癌症诊断和大流行疾病检测的重要生物标志物，需要快速、超灵敏且经济的定量检测策略。新型冠状病毒（SARS-CoV-2）全球暴发，RNA 检测是识别该病毒最有效的方式。本文开发了一种超灵敏聚-L-赖氨酸（PLL）功能化石墨烯场效应晶体管（PGFET）生物传感器，用于乳腺癌 miRNA 和病毒 RNA 检测。PLL 修饰...
Highly Ordered, Plasmonic Enhanced Inverse Opal Photonic Crystal for Ultrasensitive Detection of Staphylococcal Enterotoxin B.
尽管有序多孔反蛋白石结构在光学、电子和化学领域受到关注，但不可控缺陷限制了其应用。本文开发了一种高有序、等离子体增强的反蛋白石光子晶体（IOPC）传感材料。通过胶体模板与基质材料共组装，避免了液体渗入预组装胶体晶体，减少了成膜过程中的破裂和不均匀性。金纳米颗粒（Au NPs）既作为适配体与 IOPC 之间的连接桥，又通过局域表面等离...
Key reaction components affect the kinetics and performance robustness of cell-free protein synthesis reactions.
无细胞蛋白合成（CFPS）反应因可用于基因构建体原型验证、生物传感器技术和具有新化学性质蛋白的生产而受到关注。已有工作多集中于优化CFPS流程，以提高蛋白产量、降低成本或简化生产流程。本文对一种常用CFPS反应缓冲液中的20种组分进行统计实验设计（DoE）分析，同时识别影响蛋白产量、反应速率、滞后时间和反应持续时间的因素及因素间交互...
Biomarkers and Detection Platforms for Human Health and Performance Monitoring: A Review.
人体健康与性能监测（HHPM）对保护、维持、评估和改善工业、学术、体育、休闲及军事等领域人员状态至关重要。现有商用可穿戴传感器多基于物理特征，难以精确评估健康、身体和心理状态。可从人体微创或无创获取的生物标志物，如汗液、泪液、尿液、组织间液等体液、呼出气及皮肤表面信号，可为HHPM提供丰富信息。本文综述面向HHPM的生物传感器技术现...