分子在纳米受限空间中的传输对生物学、生物传感和工业过滤具有重要意义。现有模拟因时间尺度短、重复次数少而难以获得统计可靠结论。本文提出一种高通量计算框架，将布朗动力学（BD）与基于Poisson–Nernst–Planck–Stokes（PNPS）方程的连续介质模拟相结合，在实验真实条件下模拟数百条长达秒级的蛋白质跨孔轨迹，并同时计入...
近年来，双效应变构协同机制在增强激活/抑制性能方面的作用受到关注。本文设计了一种人工双效应变构系统，用于构建具有更高灵敏度和超宽检测范围的动态核酸生物传感器。该传感器基于由三个发夹（H1、H2、H3）组成的多分支杂交链反应（mHCR）。当目标核酸存在时，通过级联链置换启动 mHCR；其产物借助多价邻近连接分析（mPLA）和多价结合分...
17q21.31 微重复包含编码 tau 的 MAPT 基因，最初见于以严重记忆障碍为主、可模拟阿尔茨海默病的进展性患者。既往唯一神经病理报告为原发性 tauopathy，含 4R 与 3R tau 包涵体，主要位于颞叶皮层亚区和基底节，无淀粉样沉积。近期两名相同重复患者表现为非典型锥体外系综合征和步态障碍。为阐明表型谱，本研究纳入...
本文以羟基氧化铁（FeOOH）为光活性材料，结合外切酶 III（Exo III）辅助双循环信号放大策略，构建了一种新型光电化学（PEC）生物传感器，用于人乳头瘤病毒 16 型（HPV-16）检测。FeOOH 具有成本低、无毒、光稳定性好和可见光吸收能力强等优点，沉积于玻璃碳电极（GCE）表面可提供稳定的初始光电流；电沉积金纳米粒（A...
为开发基于天然矿物的电化学酶生物传感器，将天然辉钼矿（MLN）、酪氨酸酶（TYR）和吖啶橙（AO）共吸附于玻碳电极（GCE）表面，构建 TYR/AO/MLN-GCE 安培型酪氨酸酶生物传感器。该传感器用于儿茶酚的高灵敏测定，线性范围为 0.1–80 μM，灵敏度为 0.0315 μA/μM，检出限为 0.029 μM，响应时间小于 ...
背景：抗群体感应（anti-quorum sensing, anti-QS）或群体淬灭（quorum quenching, QQ）已成为对抗细菌感染的新策略，天然植物和传统草药是重要候选来源。本综述旨在总结并介绍具有抗QS活性的伊朗药用植物。方法：检索PubMed、Scopus、Google Scholar和Web of Scien...
2020年3月，世界卫生组织将SARS-CoV-2感染宣布为COVID-19大流行。大流行迫切需要设计真实、灵敏且特异性的检测方法，以准确识别SARS-CoV-2感染。纳米技术为抗击COVID-19提供了新途径，纳米材料因易于制造、化学性质多样，成为构建独特传感平台的理想材料。本文选取代表性实例，介绍将纳米材料与不同生物传感器平台相...
甲基营养菌 Methylorubrum extorquens 是甲醇生产高附加值化合物的优良微生物。本研究利用该菌内源响应甲醇的调控机制，构建了单细胞水平甲醇生物传感器。将绿色荧光蛋白（GFP）基因分别插入丝氨酸乙醛酸氨基转移酶基因（sga）启动子（Psga）或甲醇脱氢酶亚基1前体基因（mxaF）启动子（PmxaF）下游，并通过同源...
Narragansett Bay 中硝酸盐（NO3−）浓度存在显著时空变化，但其通量动态从未在细尺度（<100 m、<1 d）或实时条件下被监测。全细胞生物报告器是低成本环境营养盐传感的有前景候选，但用于海洋环境长期部署仍面临困难。本文报道了一种低成本传感器的创建与验证，该传感器利用自发光蓝藻 Synechococcus elong...
Ramos 细胞是人伯基特淋巴瘤细胞，其敏感准确检测对癌症相关生物学过程监测具有重要意义。现有比率型电化学发光（ECL）生物传感器主要针对 DNA/RNA 或蛋白质，难以直接用于细胞检测。本研究提出一种基于两种 ECL 响应分子的双电位比率传感策略，用于 ECL 检测 Ramos 细胞。将金纳米多肉膜（AuNFs）电沉积在氟掺杂氧化...
程序性死亡配体1（PD-L1）是典型免疫检查点蛋白，其在不同肿瘤细胞膜上的上调可抑制T细胞免疫应答并导致肿瘤细胞免疫逃逸。本研究设计了一种简便且高特异性的表面等离子共振（SPR）生物传感器，基于含有序介孔笼的磁铁矿纳米棒（MNOM）和银纳米团簇（AgNCs）检测人血浆中的PD-L1。通过构建具有优异磁光性质和高信噪比的磁光纳米复合物...
智能手机辅助的即时检测（POC）比色生物传感器为个人健康与环境监测带来重要进展。本研究开发了一种快速、可靠的智能手机辅助比色尿素生物传感器。该传感器利用脲酶将尿素水解为NH3，使体系pH升高，从而激活单宁酸（TA）的还原能力，将Ag+还原为银纳米颗粒（AgNPs），产生明显的比色响应。所提出的尿素传感器在溶液中经过验证，对人尿中多种...
能够根据形态区分细胞或其他微颗粒的生物传感器在细胞分裂、细菌鉴别、炎症与癌症细胞形态变化等生物医学领域具有重要应用。本文提出一种新型集成多平面微电极几何设计，用于根据电学特征区分沿微通道流动的非球形单个颗粒。作者利用 COMSOL Multiphysics 对多平面电极设计进行仿真，表明不同颗粒形态引起的电场强度变化可以被区分。初步...
循环肿瘤DNA（ctDNA）检测对癌症诊断具有重要意义，而信号放大是发展高灵敏ctDNA生物传感器的关键。本文合成了一种由高活性碳（HAC）负载AuPt合金纳米颗粒构成的纳米复合物（HAC-AuPt），并将其用作信号放大标签，构建三明治型ctDNA电化学生物传感器。表征表明HAC粒径均一，AuPt合金纳米颗粒成功负载于HAC表面；H...
本研究开发了一种基于特异性适配体的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于农食品样品中卡那霉素残留检测。该传感器为不可逆、连续流动适配体传感器，通过适配体与抗生素的特异性相互作用引起敏感微区折射指数变化，SPR 信号变化与卡那霉素浓度成正比。利用石墨烯 π 电子体系对分子的高效结合，比较了化学气相沉积（CVD）石墨烯单层与还原氧化石...
本文设计并制备了一种无标记、超灵敏的锥形光纤（TOF）等离子体生物传感器，用于同时检测五种 microRNA 并表现出良好选择性。该平台将金球纳米颗粒（AuNPs）、金纳米棒（AuNRs）和金三角纳米棱柱（AuTNPs）层压于 TOF 表面，以增强倏逝模与局部表面等离子体共振。透射光谱中的吸收凹陷对应各纳米颗粒的特征共振波长；其中 ...
将三(4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶)钌(II)（Ru(dcbpy)3^2+）通过酰胺键与聚乙烯亚胺-L-赖氨酸（PEI-L-lys）连接，并负载于金属有机框架ZIF-8中，构建新型电化学发光（ECL）指示剂Ru-PEI-L-lys-ZIF-8。其中PEI-L-lys同时作为共反应物，无需额外加入共反应物。将铂纳米粒子（PtNP...
本研究将二硫化钼（MoS2）与硫堇功能化碳纳米点（Thi-CNDs）相结合，开发用于病原体检出与定量的 DNA 生物传感器。液相剥离制备的 MoS2 薄片作为传感平台，用于固定 5′-端硫醇化 DNA 捕获探针；Thi-CNDs 作为杂交事件的电化学指示剂。光谱与电化学研究证实 Thi-CNDs 与 DNA 存在强相互作用，且对双链...
设计同时满足所有功能要求的诊断和治疗剂具有挑战性，因此体相和表面修饰成为生物医学应用的常用策略。纳米材料在该策略中受到广泛关注。其中，具有三维结构、主客体性质和纳米聚合物尺寸的树状材料备受关注。胺端基树状聚合物，包括聚酰胺胺（PAMAM）、聚丙亚胺（PPI）和聚乙烯亚胺（PEI），已被大量用于生物修饰。本综述简要介绍了这三种常见树状...
本研究开发了一种新型海绵状生物变色拭子，将天然花青素（Cy）生物分子探针固定于微孔纤维素气凝胶中。该比色生物传感器制备简单、环境友好、生物相容、可生物降解、柔韧、便携且可逆。当接触汗液并发生生化变化时，器件颜色由粉色变为黄绿色，归因于花青素分子体系中的分子内电荷转移。随着模拟汗液pH升高，花青素在紫外-可见吸收光谱中发生蓝移，吸收峰...