理解生物网络中的信号传播需要同时监测多个节点，以揭示被细胞间固有变异掩盖的关联。在短时间尺度上同时监测两个以上组分的酶活性一直具有挑战性。本文利用基于homo-FRET的生物传感器具有窄光谱宽的特点，通过荧光偏振各向异性显微镜对最多三种酶活性进行成像。作者提出CASPAM（Caspase Activity Sensor by Pol...
本文提出并实验验证了一种基于全金属超材料的太赫兹生物传感器。该传感器采用不锈钢材料，通过激光打孔技术制备，结构为周期性排列的空心哑铃形金属孔阵，整体为全金属设计，不使用传统介质基底，而以空气作为基底。利用有限积分法进行全波电磁仿真，得到最大折射率灵敏度为294.95 GHz/RIU，品质因数为4.03。实验以牛血清白蛋白（BSA）为...
本研究开发了一种无标记电化学免疫传感系统，用于检测新冠病毒（SARS-CoV-2）刺突蛋白受体结合域（RBD），以辅助新冠诊断。作者提出一种新型生物电极制备流程：先以柠檬酸钠还原氯金酸制备球形金纳米颗粒（GNPs），再用11-巯基十二烷酸（MUA）通过Au–S键修饰GNPs，形成GNPs@MUA；随后将羟基化ITO电极与GNPs@M...
检测呼吸道样本中的SARS-CoV-2抗原已成为筛查新发感染的重要手段，但通常需要由专业人员采集鼻咽拭子，给医疗系统带来压力。本文提出一种非侵入性新冠诊断方法，利用可穿戴移动生物传感器检测患者佩戴外科口罩时截留在口罩中的病毒抗原。该生物传感器由含纳米颗粒储库的滤纸构成，接触口罩时纳米颗粒从传感器转移到口罩上，并产生可用智能手机应用定...
在新冠疫情背景下，开发新型生物传感器具有重要意义。本文对两种光纤表面等离子共振（SPR）生物传感探针构型进行理论建模：金属/氧化锌/MXene 和金属/氧化锌:钯/MXene。探针采用塑料包层石英（PCS）光纤，去除一段包层并镀铝，再沉积氧化锌（ZnO）或氧化锌:钯（ZnO: Pd）纳米复合层及 Ti3C2Tx MXene 外层，利...
本研究基于人工汞抗性操纵子开发了一种用于检测生物可利用 Hg(II) 的紫色素全细胞生物传感器。该传感器以大肠杆菌 TOP10 为宿主，将汞抗性调节蛋白 MerR 及其启动子 Pmer 与紫色素合成基因簇 vioABCDE 组装成遗传回路。无 Hg(II) 时，MerR 二聚体结合 Pmer 并阻遏下游基因转录；当生物可利用 Hg(...
维持复杂树突形态和突触传递需要大量能量，生物能量下降是慢性神经退行性疾病的突出特征，但连接能量应激与神经元功能障碍的信号机制仍不清楚。近期研究提示能量缺陷参与青光眼，视网膜神经节细胞（RGC）树突病理和突触解体是眼压升高损伤的关键特征。本研究显示，保守的能量生物传感器AMPK在眼压升高小鼠和原发性开角型青光眼患者RGC中强烈激活。数...
本文围绕“confim”（边界、界限）这一概念展开哲学考察，并讨论其与当代全球化语境的关系。作者首先从词源和语义入手，区分 limen（门槛）与 limes（边界线），指出边界既是分隔也是接触，既是限制也是关系。随后借助亚里士多德关于“地方”（topos）的讨论，说明地方并非空无的容器或均匀空间，而是与存在者及其运动、极限和接触不可...
本文首次提出一种基于大肠杆菌（E. coli）与对苯醌（BQ）快速显色反应的比色-电化学双信号水毒性检测方法。该方法以活体大肠杆菌作为生物催化剂，以对苯醌作为脂溶性电子介体。水样中的毒性物质会抑制大肠杆菌呼吸链和代谢活性，使其还原 BQ 生成对苯二酚（HQ）的能力下降；HQ 与剩余 BQ 结合生成深棕色醌氢醌（HYD），毒性越强颜色...
胰蛋白酶是消化系统中关键的蛋白酶，其异常水平与急性胰腺炎、囊性纤维化和胰腺癌等胰腺疾病相关。本文利用辅酶介导的电接枝含铁氰基聚合物作为新型信号放大策略，报道了一种基于切割的“信号开启”型电化学生物传感器，用于高选择性地检测极低水平的胰蛋白酶活性。传感器构建包括：将无游离羧基的肽底物经N端固定于电极表面；胰蛋白酶特异性切割肽底物；通过...
癌症早期敏感诊断对提高治疗成功率至关重要。作者此前已构建由聚-3-羟基丁酸酯（PHB）核和密集蛋白功能壳组成的多功能核壳结构，用于生物分离和免疫诊断。本研究通过工程化大肠杆菌自组装 PHB 包涵体，使其表面共显示铁蛋白来源的铁结合肽和蛋白 A 来源的抗体结合 Z 域。铁结合肽介导磁流体表面涂层，使纳米珠获得超顺磁性；Z 域保持可及，...
人体体液中含有大量可用于疾病诊断、预后、治疗监测和评估的生物标志物。基于无细胞蛋白合成（CFPS）的生物传感器可实现按需、居家、快速、低成本检测多种体液生物标志物，但现有CFPS传感器依赖商业核糖核酸酶抑制剂（RNase inhibitor, RI），其成本约占传感器总试剂成本的90%。本研究首次利用大肠杆菌裂解液CFPS系统生产小...
本文开发了一种由链置换驱动的三维（3D）小分子行走纳米机器，用于构建新型开关型电化学发光（ECL）生物传感器，实现三磷酸腺苷（ATP）的超灵敏检测。以往报道的行走纳米机器多限于DNA行走体，而该3D行走纳米机器以小分子ATP为行走体。首先，将TiO2和银纳米粒子（Ag NPs）功能化的N-(4-氨基丁基)-N-(乙基异鲁米诺)（Ag...
本文提出用金属有机框架（MOF）保护 CRISPR-Cas12a 酶/RNA 复合物，以增强其环境耐受性并便于快速释放。作者以 Cas12a/crRNA 为模型，利用 2-甲基咪唑（2-MIM）与 Zn2+ 自组装形成 ZIF-8 包覆复合物，得到粒径 400–600 nm 的 Cas12a/crRNA@ZIF-8 纳米复合材料，包...
传感器与生物传感器作为快速、可靠、早期诊断人类疾病以及监测空气和水体环境污染物的分析工具，具有重要作用。近年来，纳米材料被用于传感器制造，以提升灵敏度、选择性和便携性。纤维素纳米材料（CNM），包括纤维素纳米纤丝（CNF）、纤维素纳米晶（CNC）和细菌纤维素（BC），因其超分子结构、生物相容性和高反应活性官能团，在各类传感器制备中迅...
为减少生物传感器研究中的动物使用，本文提出将Franz扩散池用于体外生物传感器开发与评价。该装置可安装电极，使传感器在贴近皮肤的环境中表征。作者以辣根过氧化物酶（HRP）/单壁碳纳米管（SWCNT）修饰织物构建过氧化氢（H2O2）电化学生物传感器，其检出限为0.3 μM，灵敏度为184 μA mM−1 cm−2。在Franz扩散池中...
本文研究“confim”（边界、界限）概念及其与当下时代语境的关系。作者从词源与哲学角度区分 limen（门槛）与 limes（边界线），指出 confim 既是分隔也是接触，既是界限也是关系。借助亚里士多德关于“地方”（topos）的讨论，作者认为地方不是空无的容器或均匀空间，而是实体在其极限处与他者发生接触的关系性边界。地方在其...
本研究以拟南芥组氨酸激酶4（AHK4）的CHASE结构域为识别元件，构建基于二茂苯羧酸（FCA）电化学介体的细胞分裂素电化学生物传感器。将AHK4 CHASE结构域与牛血清白蛋白（BSA）和戊二醛（GA）共固定于金电极表面，FCA经EDC/NHS活化羧基后与BSA氨基共价连接。加入细胞分裂素后，细胞分裂素与AHK4结合并诱导其二聚化...
本文围绕“confim”（边界、界限）这一概念展开哲学分析，并考察其与当下全球化语境的关系。作者从词源出发，将 confim 理解为两个领域相互接触之处，既区分又使二者共同化；它同时包含 limen（门槛）与 limes（边界线）的双重含义。文章借助亚里士多德关于 topos（地方）的讨论，指出地方不是空无的容器或先验空间，而是实体...
本文研究“边界/界限”（confim/confine）概念及其与当下时代语境的关系。文章从词源和哲学角度区分 limen（门槛）与 limes（边界线），指出边界既是分隔也是接触，是地方（topos）的本质。地方不是空容器，而是实体在其极限处与他者发生关系之处；边界构成地方，而非从外部限制地方。作者借助亚里士多德关于地方的讨论，说明...