本研究开发了一种基于 pH 响应两性离子聚合物点（Z-PDs）的原位无线电化学生物传感器，用于实时监测细胞增殖与脱落动力学。Z-PDs 由碳化的磺砜偶联聚乙烯吡咯烷酮（PVP-CCDP-Sultone）制备，并通过邻苯二酚基团涂覆于硅片或 PET 基底表面。传感器利用 Z-PD 涂覆层与细胞之间电荷转移引起的电化学阻抗变化进行信号读...
高灵敏度纳米线光学生物传感器对生物微环境检测和细胞过程分析具有重要意义。现有纳米线生物传感器多由金属或半导体材料制备，因生物相容性差且不可降解，不适合长期用于生物环境；而蜘蛛丝等生物友好材料常因损耗高或尺寸达微米级而灵敏度不足。本文首次采用直接拉制法，利用聚乳酸（PLA）高透光、良好生物相容性、可降解性和柔韧性制备单根 PLA 纳米...
细胞因子风暴综合征（CSS）伴随干扰素（IFN）、白介素（IL）和肿瘤坏死因子（TNF）等细胞因子异常升高，是提示 COVID-19 进展为重症或危重症的重要预后标志物。开发实时监测细胞因子水平的器件，有助于在病情恶化前识别并干预。本文报道一种智能适配体双通道石墨烯-TWEEN 80 场效应晶体管（DGTFET）生物传感器件，用于人...
诱导巨自噬（后文简称自噬）可通过促进免疫原性癌细胞死亡及后续免疫识别，改善抗肿瘤治疗结局。作者利用表型发现平台对65000种化合物进行自噬诱导筛选，鉴定出胰岛素样生长因子1受体（IGF1R）抑制剂picropodophyllin（PPP）为强效自噬通量诱导剂。PPP以on-target方式抑制IGF1R酪氨酸激酶活性，并在体外增强受...
氮掺杂石墨炔（NGDY）因独特化学结构、天然孔隙、高结构缺陷、良好表面亲水性和生物相容性以及优良导电性，在电化学传感中备受关注。本文首次利用NGDY固定乙酰胆碱酯酶（AChE）或酪氨酸酶（Tyr），分别构建用于检测有机磷农药（OPs）和酚类的两种电化学生物传感器。结果表明，NGDY基酶传感器灵敏度约为无NGDY对照传感器的2倍，证明...
本文报道了一种基于动态复杂液晶乳化的光学生物传感器。该乳液由不混溶的手性向列相液晶（N*）与氟碳油组成，制备简单，并可在水相中形成Janus或双乳液结构。作者利用N*液晶的周期性螺旋结构产生的选择性反射建立传感范式：在液晶/水界面引入含硼酸基团的嵌段共聚物表面活性剂，其硼酸基团可与IgG抗体Fc区N-糖链可逆结合；聚合物液晶段中的联...
本研究旨在评估缅甸西部疟疾感染民族群体中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏（G6PDd）的比例及基因型分布，为2030年疟疾消除前安全使用伯氨喹（PQ）提供依据。2016—2018年，在若开邦Buthidaung和钦邦Paletwa两个高疟疾负担镇开展横断面研究，共招募320名参与者（164名若开族、156名钦族）。采用快速诊断试纸条（RD...
沙丁胺醇（SAL）是一种β2肾上腺素受体激动剂，常被违规添加于畜禽养殖中以提高瘦肉率，但其残留会对人体健康造成心悸、肌肉震颤、头晕、出汗和寒战等危害，因此亟需简便快速的食品安全筛查方法。本文提出一种基于聚多巴胺修饰氧化铱纳米颗粒（IrO2@PDA NPs）作为信号标记的免疫层析法（ICA），用于灵敏检测SAL。IrO2@PDA通过多...
针对新冠疫情中欠发达地区对低成本、高稳健生物检测方法的迫切需求，本文提出一种无需昂贵复杂仪器、仅依赖手持小型器件的 SARS-CoV-2 标志物蛋白检测方法。将一段光纤电缆剥离原包层，使激光在裸硅芯段发生泄漏；当剥离段表面发生生物传感过程时，可形成新的水凝胶包层，从而恢复光纤激光输出。固定在剥离段表面的短肽探针可从血清样品中共价捕获...
自然界通过精确控制生物分子在时空中的分布，实现分子相互作用中特异结合与非特异结合的区分。生物传感器等人工系统依赖从大量非特异相互作用中识别特异分子结合事件，但长期受此问题困扰。尽管生物传感技术取得诸多进展，由于缺乏对非特异结合现象的根本理解，非特异结合仍是关键瓶颈。目前，非特异结合的身份、成因和影响在科学界仍存在争议。本综述基于热力...
本文构建了一种基于闭合双极电极（closed BPE）的荧光可视化生物传感器，用于抗干扰检测 T-2 毒素。传感池修饰碳量子点/石墨相氮化碳/二氧化钛（CQD/g-C3N4/TiO2，CCNT）纳米复合，报告池修饰普鲁士蓝/碘化铅铯量子点（PB/CsPbI3 QDs，CPI）。光照下，CCNT 产生光生电子并经 BPE 导电层传递至...
溶酶体是细胞内大分子降解的关键场所，其腔内 pH 通常约为 4.5。为更准确地研究溶酶体 pH，作者设计了一种新型基因编码荧光蛋白 pH 生物传感器 FIRE-pHLy。该传感器通过溶酶体相关膜蛋白 1（LAMP1）靶向溶酶体膜，并利用单体青色荧光蛋白 1（mTFP1）作为腔侧 pH 敏感报告域，在 pH 3.5–6.0 范围内报告...
本文提出一种便携式无线尿液检测系统，用于检测尿液白蛋白/肌酐比值（UACR）。系统由低功耗电化学读出专用集成电路（ASIC）和基于2,2'-偶氮双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)与碳纳米管（ABTS-CNT）的生物传感器组成。ASIC包含恒电位仪、数字电路和电源管理电路，可驱动双通道丝网印刷碳电极（SPCE）执行计时电流法（CA）和循...
本研究提出一种新型分离式电化学（EC）免疫传感器，将控释策略与电化学检测相结合，用于生物传感领域。具体而言，利用封装技术将抗坏血酸（AA）包埋于硫化镉（CdS）包覆的球形介孔生物活性玻璃（SBG）纳米载体（SBGCdS）中。为降低生物分析复杂度，检测抗体标记的 SBGCdS-AA 生物偶联物在96孔微孔板中进行免疫反应，该过程独立于...
糖链是存在于血清、唾液、尿液等体液中的有前景疾病生物标志物，疾病状态下糖基化机制改变会引起糖链结构细微变化，包括癌症发生。本文详述利用已开发的高灵敏、高选择性电化学阻抗谱（EIS）生物传感诊断平台 NanoMonitor 进行快速、无标记糖链分析的实验方案。该糖传感器基于凝集素对目标糖链的特异性亲和捕获：生物素化凝集素固定在传感器表...
铁是所有微生物生长和代谢所必需的元素。铁载体是革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌在缺铁条件下产生的低分子量、高亲和力铁螯合分子，也是重要的细菌毒力因子。多项研究表明，铁载体合成或功能缺陷以及铁获取系统受损会降低病原菌致病性。由于铁载体参与多种生物学过程，其作为次级代谢产物受到特别关注。铁载体可在多种环境中检测铁水平，具有生物传感器功能。在医...
微生物全细胞生物传感器（MWCBs）利用工程化微生物在目标分析物存在时产生或抑制报告蛋白表达，通过报告蛋白产生的可量化信号测定样品中生物可利用分析物水平，其成本通常低于常规分析仪器，并具备稳健、可微型化、高通量和多联检测潜力。本文系统综述 MWCB 的工作原理，区分微生物表面展示传感器与全细胞传感器，介绍组成型与诱导型表达系统，以及...
金属有机框架（MOFs）因高比表面积和永久孔隙受到关注，但生物相容性常不足。本文首次报道一种由环糊精基MOF（CD-MOF）封装三(2,2'-联吡啶)二价钌（Ru(bpy)3 2+）制备的夹心型电化学发光（ECL）生物传感器。CD-MOF@Ru(bpy)3 2+纳米复合材料兼具良好生物相容性与电化学性能，且因Ru(bpy)3 2+被...
疾病相关核酸因序列同源且丰度低，在液体活检中难以高灵敏可靠检测。本文提出一种基于催化发夹组装（CHA）诱导金纳米颗粒（AuNP）网络的表面等离子共振/表面增强拉曼散射（SPR/SERS）双模式等离子体生物传感器，用于胃癌相关miRNA-652的高灵敏检测。该传感器包括捕获DNA修饰AuNP（Probe 1）、发夹DNA H1与4-巯...
纳米复合（NC）水凝胶是具有多种性质与功能的有前景生物材料，可用于药物递送、生物传感器开发、成像、组织工程和免疫调节等。本文综述了利用动态键合成 NC 水凝胶的策略与化学，包括动态共价键（如席夫碱键、硼酸酯键、二硫键和 Diels-Alder 反应）以及非共价键（如氢键、金属-配体配位、疏水作用、主客体作用和静电作用）。动态键可逆断...