黄色荧光蛋白（YFP）常作为 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器中的光学报告分子，但现有 YFP 的光稳定性不足且在酸性 pH 下荧光性能较差，限制了传感灵敏度。本文系统表征了源自 Branchiostoma lanceolatum 四聚体 LanYFP 的黄色荧光蛋白 tdLanYFP。其量子产率为 0.92，消光...
本文基于原子转移自由基聚合（ATRP）在氨基修饰电极表面原位生长聚异丙烯基苯酚（PPPL），构建用于肿瘤标志物检测的新型生物传感界面。首先将4-氯甲基苯甲酸（CBA）固定于氨基化电极表面作为引发剂；管中用抗CA19-9抗体修饰的磁性微球捕获目标物，再用负载Cu(II)离子的抗CA19-9免疫探针标记。酸刺激使碳球载体上的Cu(II)...
氨基酸（AAs）是揭示生命起源的关键小分子，在生物体中发挥重要作用，但其对映体的便捷区分长期是分析化学难题。受生物分子与氨基酸对映体之间立体匹配效应启发，本文首次开发了基于扩展栅金属-氧化物-半导体场效应晶体管（EG-MOSFET）的高灵敏手性传感平台，用于氨基酸对映体区分。牛血清白蛋白（BSA）自组装于沉积金表面，形成扩展栅（EG...
基于无细胞系统的现场可部署诊断已取得进展，但目标分析物的现场定量仍是挑战。本文证明，将大肠杆菌裂解液基无细胞生物传感器与个人血糖仪（PGM）耦合，可实现现场分析物定量，并具备向多种分析物重新配置的潜力。分析物响应型转录与翻译调控元件可调节报告酶β-半乳糖苷酶（LacZ）的产生，LacZ 将乳糖转化为葡萄糖，再由 PGM 定量。由于裂...
新冠疫情加剧了健康公平差距，弱势群体难以获得可负担检测。本文报道低成本光学快速检测（COLOR），一种基于棉签的比色生物传感器，利用半胱胺稳定并修饰人血管紧张素转换酶2（ACE2）的金纳米粒子（AuNano-cys-ACE2），生产成本约15美分，可在5分钟内检测SARS-CoV-2。该传感器通过ACE2识别病毒刺突蛋白（SP），形...
电化学生物传感器有望将分子检测与信号处理、无线通信集成于微型低成本系统，但微型化至微米尺度时信噪比下降，限制分子诊断应用。已有研究表明纳米结构电极可增强电化学生物传感器信号，但机制不清，难以充分利用。本文在纳米多孔电极上优化电化学适配体生物传感器，通过调节孔径、探针密度和电化学测量参数提高灵敏度。进一步提出并实验验证一种新机制：纳米...
活细胞中 GTP 的生理变化一直未被认为能调控 RAC1 激活，因为色谱或质谱测得的胞内 GTP 浓度远高于体外测定的 RAC1-GTP 解离常数（Kd）。本文结合遗传编码 GTP 生物传感器与 RAC1 活性生物传感器，证明在活细胞中，围绕 RAC1-GTP Kd 波动的 GTP 水平与 RAC1 活性变化相关。此外，RAC1 在...
为优化生物技术与制药用途的蛋白表达与折叠，本文报道了一种双报告生物传感器系统，可在单细胞水平同时评估大肠杆菌内源蛋白的翻译与折叠状态，从而快速筛选突变库。该系统由翻译偶联报告模块和热休克响应折叠报告模块组成：目标蛋白完整翻译时驱动 mCherry 表达，错误折叠或包涵体形成时通过 RpoH/σ32 激活 IbpA 启动子表达不稳定 ...
光电化学方法因可提高信噪比和灵敏度而受到关注，但构建稳定且易于生物功能化的光电化学生物传感器仍具挑战。本文报道了一种光电化学免疫传感器，目标蛋白浓度与测得光电流变化直接相关。该传感器采用儿茶酚配体修饰 TiO2 纳米结构，通过形貌调控、增强光吸收和促进生物偶联三重策略构建光电极。儿茶酚配体在 TiO2 水热合成过程中加入，促使三维纳...
二胺是重要的平台化学品，尤其可作为聚合物合成单体。高通量二胺生物合成传感器可显著提升生物制造效率。本文在谷氨酸棒杆菌中鉴定并表征了一种由转录因子驱动、用于检测腐胺和尸胺的全细胞生物传感器。TetR家族调控蛋白CgmR（CGL2612）可特异性识别二胺化合物。作者通过系统优化pSenPut的遗传元件，提高了传感器动态范围和对腐胺的敏感...
本研究评估两种商用即时检测（POC）设备检测糖化血红蛋白（HbA1c）以识别血糖控制不佳的诊断准确性，以高效液相色谱（HPLC）为参考。研究在印度博帕尔教学医院门诊和农村初级卫生中心进行，纳入因评估血糖控制就诊的糖尿病患者。比较毛细血管血经 Hemocue Hb 501（硼酸亲和法）和 SD Biosensor（免疫分析法）测得的 ...
适配体因能高亲和、高选择识别小分子，被广泛用于小分子生物传感器。结构切换适配体可将靶标诱导的构象变化直接转化为功能输出，但传统SELEX通常不筛选产生显著构象变化所需的序列，已有修饰选择方法又受固定化步骤限制。本文报道一种基于限制性内切酶的同相结构切换适配体选择方法（RE-SELEX），利用EcoRI-HF对双链识别位点的切割活性，...
本研究旨在设计一种基于表面等离子共振（SPR）技术、结合纳米层结构的生物传感器，用于监测血红蛋白（Hb）浓度。该传感器采用五层 Kretschmann 构型，以氟化钡（BaF2）棱镜耦合 p 偏振光，在棱镜表面沉积 40 nm 银（Ag）膜激发表面等离子体波，并在 Ag 上依次沉积 7 nm 钛酸钡（BaTiO3）和单层锑烯（ant...
酶作为高效生物催化剂，被广泛应用于医药、食品、环境、生物传感和生物燃料电池等领域。然而游离酶在极端pH、温度、有机溶剂等条件下易失活，且难以回收，限制了实际应用。将酶固定化在碳纳米管（CNTs）表面可制备高稳定性、可重复使用的纳米生物催化剂。功能化CNTs具有大比表面积、高导电性、良好生物相容性和快速电子转移特性，是酶固定化的优良载...
本研究设计了一种稳定的静电纺丝壳聚糖（CS）/聚乙烯醇（PVA）纳米纤维，用于水相中葡萄糖的比色生物传感。将 CS 与 PVA 按 1/4 质量比混合，在 33 kV、20 cm、1.2 mL/h 条件下静电纺丝，获得均匀无珠的 CS/PVA 纳米纤维；随后用戊二醛交联，得到平均直径约 378 nm、机械与化学稳定的纤维膜。交联纤维...
副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）是虾急性肝胰腺坏死病（AHPND）的致病菌，也是常见海产品食源性病原菌。快速准确鉴定副溶血弧菌有助于诊断AHPND和保障食品安全。常规检测方法存在耗时长、操作复杂等不足。基于适配体发展及前期研究，本文建立了一种新的副溶血弧菌检测方法：以适配体结合磁性纳米颗粒（MNPs）作为...
准确检测并风险分层潜伏结核感染（LTBI）仍是重大临床问题。作者假设，多重参数策略探测针对结核分枝杆菌（Mtb）的免疫应答，可为LTBI状态及复发风险提供新诊断信息。在概念验证后，作者开发13重免疫检测面板，分别用Mtb相关抗原和非特异性抗原刺激外周血单个核细胞（PBMC），分析细胞因子释放以识别生物标志物特征。研究纳入65名不同结...
随着新冠疫情暴发，即时检测（POCT）系统因样本量小、操作简便、结果快速而受到广泛关注。柔性生物传感器凭借柔性、便携和高效等优势，在医疗诊断、预后和健康监测中具有重要实用价值。本文系统综述了基于比色、荧光和电化学检测的柔性生物传感器在POCT中的应用，并按基底材料分为聚合物、纸基和纺织基三类。聚合物基底如PDMS、PET、PI等可构...
生物污损会导致复杂生物介质中生物标志物分析的灵敏度和选择性下降，甚至造成传感器失效。本文以淀粉样牛血清白蛋白（AL-BSA）与导电聚合物聚苯胺（PANI）交联构建抗污界面，制备了一种电化学生物传感器。与常规BSA交联相比，AL-BSA交联膜具有更强的抗污能力，并可在极短反应时间内形成有效抗污层。随后通过酰胺键将IgM抗体固定于AL-...
TREM2是阿尔茨海默病（AD）的新靶点蛋白，表达于小胶质细胞表面，可调节神经炎症并与多种神经病理改变相关，被视为AD监测的潜在指标。本研究建立了一种基于表面等离子共振（SPR）的TREM2靶点识别系统，并联用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-QTOF/MS），用于从曼陀罗种子中筛选靶向TREM2的活性成分。结果显示，通...