免疫分析等生物传感技术广泛用于生物样品中分析物的定量，形式涵盖集中实验室微孔板酶联免疫吸附试验（ELISA）、自动化即时检测（POC）和侧流免疫层析试纸条。高分析性能依赖试剂与洗涤步骤的精确序列，但在POC场景下缺乏泵、自动化或手动移液等流体控制时难以实现。本文提出一种微流控虹吸概念，将多步“试纸条”用于定量酶放大免疫分析，采用微孔...
隐孢子虫是一种原虫病原体，对公共健康和经济构成重大威胁。本文报道了一种便携式比色生物传感平台，利用寡核苷酸修饰的金纳米颗粒（AuNPs）实现隐孢子虫RNA的灵敏、选择性、无标记且无PCR检测。将一对特异性巯基化寡核苷酸固定于AuNPs表面，其序列互补于隐孢子虫RNA的相邻区域。比色反应在微加工芯片上进行，并置于3D打印支架中，从而无...
装备遗传编码乳酸生物传感器的细菌是生物制药生产、诊断和细胞治疗中的有前景工具。然而，许多应用涉及富糖和缺氧环境，现有全细胞乳酸传感器在这些条件下性能较低。本文通过改造天然 LldPRD 启动子及其 LldR 转录调控因子，构建并优化了一种合成乳酸生物传感器系统。作者设计含 LldR 操纵子的杂合启动子，去除葡萄糖分解代谢抑制和缺氧抑...
炭疽杆菌（Bacillus anthracis）以营养细胞和芽孢存在，可经感染动物或污染动物产品传播，也可被恶意使用。快速灵敏检测十分必要但困难：需区分基因组高度相似的其他芽孢菌；需直接检测芽孢而不破坏结构，避免气溶胶风险；还需在土壤、可疑粉末等复杂样品中快速检测，且无需昂贵设备。传统培养法耗时且难区分表型相似菌。生物传感器在灵敏度...
基于表面增强拉曼散射（SERS）的生物分子检测若要用于生物传感器和生物成像，需要制备既能产生强拉曼信号、又能实现分析物特异性识别与结合的SERS纳米探针。这类要求往往带来可重复性和实用性不足，使SERS优势难以真正用于临床相关分析。为实现无需预先合成纳米结构及其表面修饰即可在生物分子特异性条件下产生可重复、实用的SERS信号，本文提...
仿生聚合物纳米通道（亦称纳米孔）生物传感器因通道尺寸与形状可控、表面化学多功能、离子输运特性独特且鲁棒性好而受到广泛关注。已有综述多聚焦于电阻脉冲型固态人工纳米通道传感器，但稳态型纳米通道生物传感器在灵敏度、响应速度、目标物尺寸无限制及适用范围方面具有显著优势。聚合物材料纳米通道因制备灵活、应用广泛而表现突出。本综述系统总结了仿生聚...
甘氨酸是临床分析中重要生物标志物，参与多种生理过程，作为神经递质参与中枢神经系统抑制性和兴奋性神经传递，因此需要低成本甘氨酸检测工具。本文报道了一种基于黄素酶甘氨酸氧化酶（GO）的10 μm铂基电化学酶生物传感器，用于局部实时测量甘氨酸。通过对GO第244位点变体库进行高通量筛选，选择具有更高甘氨酸转化能力的H244K变体构建功能传...
本研究旨在临床评价韩国 SD Biosensor 公司生产的 Standard Q COVID-19 Ag 快速诊断试剂盒，以实时逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）为参考方法，用于在孟加拉国检测 SARS-CoV-2 感染。研究从 900 名疑似 COVID-19 患者中采集鼻咽拭子，其中 34.11%（307 例）经 RT-PCR...
遗传编码荧光生物传感器可实时监测活细胞内的生化活动，但其多路复用能力受荧光蛋白发射光谱重叠和可用光谱空间限制。本文开发了一套遗传条形码蛋白，利用不同颜色荧光蛋白与不同亚细胞定位的组合，可生成超过100个条形码，并与常用生物传感器光谱可分离。将表达不同荧光生物传感器的条形码细胞混合后，通过共聚焦光谱成像同时采集条形码与生物传感器信号，...
氨基酸在生物化学研究中受到广泛关注。基于蛋白质、肽和氨基酸的药物递送系统凭借结构灵活、可连接多种药物分子和可降解聚合物，推动了纳米技术的发展。碳纳米管、静电纺碳纳米纤维、金纳米岛和金属基纳米颗粒等新型纳米结构被用作纳米传感器，用于准确检测这些有机化合物。它们可将生物受体固定到传感器表面，并增大工作电极表面积，从而显著提高生物传感器性...
本文报道利用改性纳米金刚石调控聚合物表面润湿性与生物污损，并以光学氧传感器为例构建原位生物传感器。通过改变纳米金刚石的表面修饰类型和用量，同一含氟聚合物表面既可表现出杀菌/抗污损性质，也可表现出对生物材料的良好粘附。作者通过优化改性纳米金刚石的热锚定条件，实现了对表面润湿和生物污损性质的精确控制。体外与体内实验表明，固定氨基官能团会...
碳基纳米材料因其与块体材料不同的独特物理化学性质，在智能传感器领域受到广泛关注。霉菌毒素是真菌产生的低分子量、结构多样的次级代谢产物，即使低浓度也可对人畜产生多种生物毒性。基于多种碳纳米复合物的生物传感器平台已被大量开发用于霉菌毒素检测。本综述结合作者自身研究与全球学术团队代表性工作，首先介绍用于霉菌毒素传感的抗体、适配体和分子印迹...
单链DNA适配体作为亲和分子，可用于快速、可靠地检测肠道细菌，为健康系统提供新型、稳健且廉价的诊断工具，以监测针对肥胖和神经退行性疾病等广泛威胁的益生菌补充策略效果。人体肠道菌远端副拟杆菌（Parabacteroides distasonis, P. distasonis）与肥胖、非酒精性脂肪肝和多发性硬化等疾病正相关，且这些疾病中...
新冠疫情由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，早期诊断与隔离对控制疫情至关重要。现有核酸检测方法对样品质量和实验室条件要求较高，难以满足灵活应用需求。本文报道一种激光诱导石墨烯场效应晶体管（LIG-FET）用于检测SARS-CoV-2。该器件通过不同还原度的激光诱导石墨烯制备，形成牡蛎礁状多孔石墨烯通道，以富集...
丝霉素具有独特化学结构，含有密集官能团并具强抗肿瘤活性。此前提出的丝霉素C生物合成途径引起关注。本文聚焦于确定酰基载体蛋白（ACP）依赖的修饰步骤，并鉴定丝霉素C早期生物合成中MmcB（ACP）与其伙伴蛋白之间的蛋白-蛋白相互作用。基于基因敲除与互补实验，鉴定mitE、mmcB、mitB和mitF为丝霉素C生物合成必需功能基因。生化...
生物分子识别在躯体与感染性疾病的及时诊断、食品质量控制和环境监测等关键领域至关重要，因此需要开发具有高选择性、快速、低成本、易获得和小型化特征的高灵敏检测装置。生物传感器系统由生物敏感元件（受体）、换能器和工作液组成，可实现化合物的无试剂分析。生物材料的多样性、其在换能器表面或体相中的固定化方法以及纳米技术的应用，使生物传感器数量迅...
本文提出一种用于生物传感的新型场效应传感器——开栅结型场效应晶体管（OG-JFET）。OG-JFET 由位于 n 型层上方的 p 型沟道构成，p 型层作为源极和漏极欧姆接触电极之间的传感导电层。该结构基于结型场效应晶体管，但移除了顶部栅极（n 型接触），从而为引入生物材料和溶液开放空间。沟道可通过背栅控制，使传感器无需在溶液中使用笨...
近年来，将干细胞生物打印到三维支架中已成为再生医学、骨组织工程和生物传感器制造的新途径。脂肪来源和骨髓来源等间充质干细胞在三维培养中可多向分化。不同打印方法对打印干细胞产生不同影响，但总体未出现普遍不良效应。挤出、喷墨和激光辅助生物打印三种方法会影响干细胞活力、增殖和分化潜能，各有优缺点并直接影响细胞行为。随着创新技术和成本降低，3...
本研究旨在应用生物传感器评估猪肉质量。试验采用20份来自波兰兰德瑞斯与波兰大白杂交育肥猪的背最长肌样品，在屠宰后48 h测定pH、CIE L*a*b*颜色参数、自然滴水损失体积和肌内脂肪含量。使用商用生物传感器Accutrend Plus，以专用反应试纸法测定肉汁中葡萄糖、甘油三酯和乳酸含量。结果表明，葡萄糖、甘油三酯和乳酸水平与猪...
本研究开发了一种基于差脉冲伏安法（DPV）的电化学传感探针，用于可靠检测硫脲（TU）。该探针以玻璃碳电极（GCE）为基底，将水热法制备的三明治型 CuO/ZnO 纳米尖刺（NSs）沉积于其表面，并用磺化四氟乙烯基氟聚合物 Nafion 进行修饰固定。通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X 射线光电子能谱（XPS）、能量色散 X ...