Interaction of nickel ferrite nanoparticles with nucleic acids.
本文报道了一种用于核酸检测的电化学生物传感器，其工作电极为负载氧化镍铁（NiFe2O4）纳米颗粒的石墨电极（GE）。采用共沉淀法合成了粒径分布较窄的NiFe2O4纳米颗粒，并通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射/光谱对其化学与晶体结构进行表征；粒径分析仪测定了粒径分布与流体力学直径，能量色散X射线（EDX）分析确认元素组成...
RNA polymerization actuating nucleic acid membrane (RANAM)-based biosensing for universal RNA virus detection.
新冠疫情凸显早期诊断对防止传播和死亡的重要性。尽管高精度快速检测取得进展，但病毒特异性诊断试剂盒设计耗时长，是疫情早期管理的限制因素。本文提出一种基于RNA聚合酶活性传感策略，利用部分金金属化的RNA聚合驱动核酸膜（RANAM）进行比色RNA病毒检测。在RANAM模板化扩增新合成RNA后，通过可视化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（...
Graphene-based hybrid electrical-electrochemical point-of-care device for serologic COVID-19 diagnosis.
新冠疫情暴发凸显了对高灵敏度、高选择性且易于操作的生物传感器件的需求，面向大规模检测与感染人群映射的即时检测（POC）设备尤为重要。本文提出一种基于石墨烯的电-电化学垂直器件（EEVD）POC 生物传感器，用于 SARS-CoV-2 血清学诊断。该器件将 SARS-CoV-2 受体结合域（RBD）生物偶联物固定于表面，通过检测血清中...
Cheating the Cheater: Suppressing False-Positive Enrichment during Biosensor-Guided Biocatalyst Engineering.
基于转录因子（TF）的生物传感器是高通量酶与菌株工程中的理想工具，但被检测小分子可能从高产量细胞泄漏至低产量细胞并激活其传感器，造成串扰，使假阳性/“作弊”细胞在富集群体中过度代表。虽然可通过改造宿主（如删除转运体）减少串扰，但对被动扩散分子并不普适。作者以反式肉桂酸（tCA）生物传感器为例，发现其在苯丙氨酸氨裂解酶（PAL）定向进...
Suppression of metabolite shuttles for export of chloroplast and mitochondrial ATP and NADPH increases the cytosolic NADH:NAD
叶绿体与线粒体之间依赖碳骨架、能量和还原当量交换的通讯，对维持呼吸代谢和光合作用至关重要。本研究采用多转基因策略调控烟草叶片能量与氧化还原平衡，并利用荧光生物传感器 c-Peredox-mCherry 在活体内监测细胞质 NAD(H) 状态。策略包括过表达拟南芥叶绿体苹果酸阀转运蛋白 pOMT（AtpOMT1），反义敲低细胞质 NA...
Dopingless Negative Capacitance Ferroelectric TFET for Breast Cancer Cells Detection: Design and Sensitivity Analysis.
本文报道了一种基于无掺杂负电容铁电隧道场效应晶体管（DL-FE-TFET）的乳腺癌细胞电学检测方法。器件采用双金属双栅结构，并在两个栅电极下方刻蚀纳米空腔，以提高检测灵敏度。通过协同利用铁电材料负电容效应与无掺杂技术，可检测非肿瘤细胞 MCF-10A 及乳腺癌细胞系 MDA-MB-231、Hs578T、T47D 和 MCF-7。铁电...
Detection of Glial Fibrillary Acidic Protein in Patient Plasma Using On-Chip Graphene Field-Effect Biosensors, in Comparison with ELISA and Single-Molecule Array.
胶质纤维酸性蛋白（GFAP）是创伤性脑损伤等多种神经系统疾病的鉴别性血液生物标志物。此前已有生物传感器在缓冲液中检测 GFAP 的报道，但患者样本中 GFAP 的准确定量仍缺乏且需求迫切。本文报道了一种稳健的片上石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感方法，用于患者血浆中 GFAP 的高灵敏、超快检测。研究招募按 Mayo 分级定义的...
An electrochemical biosensor based on ARGET ATRP with DSN-assisted target recycling for sensitive detection of tobacco mosaic virus RNA.
本文报道了一种基于电子转移再生原子转移自由基聚合（ARGET ATRP）与双链特异性核酸酶（DSN）辅助目标循环的电化学生物传感器，用于灵敏检测烟草花叶病毒（TMV）RNA。首先，捕获DNA（cDNA）自组装于金电极表面，并与TMV RNA（tRNA）杂交形成cDNA/tRNA杂合双链。随后，ARGET ATRP引发剂α-溴异丁酸（...
A novel real-time TMAO detection method based on microbial electrochemical technology.
氧化三甲胺（TMAO）被认为是心血管疾病的重要生物标志物，但传统比色法和色谱法存在试剂毒性、操作繁琐、依赖昂贵仪器等问题，难以满足实时和即时检测（POCT）需求。本文建立了一种基于微生物电化学技术的新型TMAO检测方法，可将TMAO浓度直接转化为电信号。研究首次证明附着在电极表面的希瓦氏菌PV-4（Shewanella loihic...
Ultrasensitive label-free electrochemical biosensor for detecting linear microcystin-LR using degrading enzyme MlrB as recognition element.
本文首次构建了一种无标记电化学生物传感器，用于高灵敏检测线性微囊藻毒素-LR（L-MC-LR）。以降解酶MlrB作为识别元件，实现对L-MC-LR的特异性识别。电极采用羧基功能化多壁碳纳米管（MWCNT-COOH）修饰，以增大比表面积并改善导电性，随后用于固定MlrB。MlrB与L-MC-LR发生反应后，电极表面电化学信号发生变化，...
Computational Method-Based Optimization of Carbon Nanotube Thin-Film Immunosensor for Rapid Detection of SARS-CoV-2 Virus.
新冠疫情的全球传播凸显了快速、无需专业实验室的诊断需求。基于纳米材料薄膜的免疫传感器因可溶液加工、现场检测、高灵敏度且无需分子扩增而具有潜力，但此前薄膜性质与传感性能关系不清。本文系统分析碳纳米管（CNT）薄膜性质与基于CNT薄膜的免疫传感器灵敏度之间的关联，并通过机器学习实现灵敏度优化。所制备的电阻式免疫传感器可检测IgG及SAR...
A Rapid Detection of COVID-19 Viral RNA in Human Saliva Using Electrical Double Layer-Gated Field-Effect Transistor-Based Biosensors.
鉴于新冠疫情快速传播和较高死亡率，亟需快速筛查与精准诊断工具。唾液可作为检测严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）的替代样本，因为其病毒载量与咽拭子和鼻拭子相当。电双层门控场效应晶体管生物传感器（EDL-gated BioFET）因高灵敏度、便携构型、无标记操作和基质不敏感而成为唾液新冠检测的候选平台。本文利用 ED...
FPGA Integrated Optofluidic Biosensor for Real-Time Single Biomarker Analysis.
集成光流生物传感器可满足高灵敏度、无扩增、多路单分子检测的需求，对控制传染病（如COVID-19）传播具有重要意义。本文报道了一种快速“样品到答案”方案，利用现场可编程门阵列（FPGA）在光流芯片上实现单颗粒荧光分析的实时监测。荧光纳米珠流经微通道时，以99%的准确率被检测，临床相关浓度3.4×10^4至3.4×10^6/mL可在数...
2D Material-Based Optical Biosensor: Status and Prospect.
二维材料与光学生物传感器的结合近年来成为研究热点。石墨烯、过渡金属二硫化物、黑磷、MXene及其他二维材料（金属氧化物和简并半导体）具有独特光学性质，在不同生物分子检测中发挥独特作用。通过二维材料修饰，光学生物传感器具有传统传感器（如电学传感）不具备的优势，灵敏度和检测限显著提高。本文综述了基于不同二维材料的光学生物传感器。首先详细...
Evaluation of antigen-based rapid detection test for the diagnosis of SARS CoV-2 in low-income countries.
在新冠疫情背景下，马达加斯加疑似病例增多，实验室因人力与材料受限而超负荷运转，亟需快速、易操作的诊断方法。本研究前瞻性评估一种 SARS-CoV-2 抗原快速免疫层析检测（Standard Q COVID-19 Ag Test，SD Biosensor）用于鼻咽拭子中病毒抗原检测，并以逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）为金标准比较其...
2-Arachidonoylglycerol mobilization following brief synaptic stimulation in the dorsal lateral striatum requires glutamatergic and cholinergic neurotransmission.
背外侧纹状体（DLS）中存在多种内源性大麻素（eCB）信号形式，但多数实验刺激模式并不能真实反映皮层投射锥体神经元或纹状体中型多棘神经元（MSN）的生理放电模式，因此现有模型是否适用于生理条件仍不清楚。为研究模拟在体神经活动模式的短暂突触刺激后eCB动员机制，作者将新型基因编码荧光eCB生物传感器GRABeCB2.0前突触表达于C5...
A gold nanoparticle-dye/poly(3-aminobenzylamine)/two dimensional MoSe
本文首次报道一种双模式电化学生物传感器，用于同时检测乳腺癌生物标志物癌抗原15-3（CA 15-3）和microRNA-21（miRNA-21）。该传感器以poly(3-aminobenzylamine)/二维MoSe2/氧化石墨烯（P3ABA/2D-MoSe2/GO）纳米复合材料修饰的双丝网印刷碳电极阵列为平台，两个工作区分别负载...
Facile one-step fabrication of Cu-doped carbon dots as a dual-selective biosensor for detection of pyrophosphate ions and measurement of pH.
本文报道了一种通过一锅水热法快速、简便合成的铜掺杂碳点（Cu-CDs），用于焦磷酸根离子（PPi）和 pH 的双重选择性检测。所得 Cu-CDs 平均粒径约 2.55 nm，具有激发无关荧光发射，并含有羧基和氨基等表面功能基团，可作为基于表面钝化机制的荧光纳米探针。在优化条件下，Cu-CDs 对 PPi 的荧光响应在 0.05–20...
Biosensing epidemic and pandemic respiratory viruses: Internet of Things with Gaussian noise channel algorithmic model.
当前世界因流感、冠状病毒等新发病毒引发急性呼吸综合征而面临严峻疫情。为应对这一挑战，本研究借助受控物联网（IoT）在高斯噪声通道下建立一种通用病毒监测系统。为构建模型系统，作者以互指电极（IDE）传感器对 H1N1 流感病毒检测进行电流—电压测量验证。初步数据以血凝素（HA）为检测目标，以金纳米颗粒偶联的适配体/抗体为探针，其传输模...
Immobilization of bovine hemoglobin on Au nanoparticles/MoS
本文提出一种基于牛血红蛋白（BHb）的快速一次性电化学生物传感器，用于测定毒死蜱（CP）。生物电极（AuNPs/MoS2-CS/BHb/SPE）通过在丝网印刷电极（SPE）表面修饰金纳米颗粒（AuNPs）和二硫化钼（MoS2）纳米片-壳聚糖（CS）混合物（MoS2-CS），并固定 BHb 构建。场发射扫描电镜（FESEM）和电化学表...