白血病早期诊断对成功治疗至关重要，因此开发快速、灵敏且易用的检测方法具有重要意义。本文综述了当前白血病临床诊断中常用的细胞形态学、流式细胞术、荧光原位杂交、PCR及相关分子检测技术，并重点总结基于免疫识别和DNA适配体识别的电化学与声学生物传感器/免疫传感器研究进展。作者比较了抗体与核酸适配体作为识别元件的优劣，指出DNA适配体传感...
为开发下一代蛋白基生物传感器表面，理解功能蛋白与极性基底表面的相互作用至关重要。纤维蛋白原（fibrinogen, FBG）是细胞外基质纤维蛋白，其三维表面同时存在正、负电荷区，使其与极化表面的结合机制难以解释。本研究采用具有表面电荷的 LiNbO3（LNO）单晶单畴基底，考察 FBG 突出极性片段在正、负电荷 LNO 表面的吸附行...
场效应晶体管（FET）可通过表面固定特异性生物识别元件实现多种分析物的快速准确检测，但半导体传感通道在生理条件下长期电学稳定性不足，常用 Al2O3 或 HfO2 钝化虽可保护通道，却增大目标与导电通道距离并因德拜屏蔽降低信号。本研究制备了无需钝化、在磷酸盐缓冲液（PBS）中具有高稳健性的 In2O3 纳米线 FET 器件，作为生物...
本文报道了一种用于急性肾损伤生物标志物胱抑素C（Cys-C）的新型塑料抗体及其在即时检测（PoC）中的应用。该合成抗体通过在碳丝网印刷电极（SPE）上定制分子印迹聚合物（MIP）获得。MIP由吡咯（Py）与羧基化吡咯（Py-COOH）在Cys-C和多壁碳纳米管（MWCNTs）存在下电聚合制得，随后用尿素处理从分子印迹聚吡咯基质（MP...
本研究评估了在电化学微流控单元内利用光寻址方式检测并操纵局部 pH 梯度的可行性。系统由光寻址电极（LAE）和光寻址电位传感器（LAPS）组成，构成执行器—传感器平台。LAE 采用 SnO2:F/TiO2 结构，通过空间分辨光照诱导光电催化水氧化，在微流控通道内产生可控 H+ 梯度；LAPS 采用 n-Si/SiO2/Si3N4 结...
脑脊液（CSF）分析可支持神经退行性疾病（NDs）诊断，但临床应用中存在诸多限制。本研究采用新开发的流体伏安法，基于简单传感器BIONOTE（BIOsensor-based multisensorial system for mimicking Nose, Tongue and Eyes），评估其在CSF分析中的适用性。BIONOT...
食用被单核细胞增生李斯特菌污染的食品可致李斯特菌病，住院率约94%，死亡率最高可达30%，因此美国食品安全监管机构对该菌实行零容忍。然而低浓度检测常需增大样品量或培养富集。此前已开发一种流通式免疫电化学传感器，可在1 L体积中无需富集检测大肠杆菌O157:H7。本研究进一步扩展该平台，使其能够检测单核细胞增生李斯特菌，并引入基于寡核...
费氏弧菌 LuxR 与阿利维氏弧菌 LuxR1、LuxR2 是群体感应（QS）转录激活蛋白，可在自诱导物（3-氧己酰基-L-高丝氨酸内酯）存在时激活 luxICDABEG 启动子。在阿利维氏弧菌中，luxR 基因受 HNS、CRP、LitR 等调控。本研究考察 luxR 表达水平对 LuxI/R 群体感应系统功能的影响，并改进用于自...
电细胞-基底阻抗传感（ECIS）、xCELLigence 和 cellZscope 是商用仪器，可测量细胞单层阻抗。尽管这些平台各自被广泛使用，但尚未发表直接比较。为比较这些仪器，作者同时测量人脑内皮细胞单层对 TNFα 和 IL1β 的响应。所有仪器均检测到细胞因子引起的瞬时阻抗变化，但响应幅度不同，ECIS 最敏感。ECIS 和...
高细胞毒性化疗药的安全给药是癌症治疗中的难题，靶向药物递送纳米载体可通过生物识别选择性作用于肿瘤细胞，减少副作用。本文报道了一种用于开发新型靶向药物纳米载体的纳米颗粒网格生物传感平台。该平台由超顺磁金包覆核壳 Fe2Ni@Au 纳米颗粒构成，并进一步功能化叶酸靶向配体、模型巯基化化疗药阿霉素（DOX）和生物相容剂 3,6-二氧杂辛硫...
本研究旨在数值分析温度跃变边界条件对非均相微流控免疫传感器在电热力作用下传热过程的影响。作者采用有限元法建立三维模型，研究C反应蛋白（CRP）与固定抗体的结合反应动力学，并通过耦合Laplace方程、Navier-Stokes方程、能量方程和质量扩散方程计算反应速率。研究比较了两种反应表面构型：一种为被两个电极包围的圆盘，另一种为圆...
组织中的胆碱（Ch）和磷酸胆碱（PCh）水平与组织生长及癌变相关。目前仅核磁共振波谱或气相/液相色谱-高分辨质谱等复杂昂贵技术可分析 Ch 和 PCh，且少数能同时测定。本文首次报道一种用于 PCh 分析的安培生物传感器，将胆碱氧化酶（ChO）和碱性磷酸酶（ALP）通过共交联共固定于铂电极表面。将该 PCh 传感器与仅对 Ch 响应...
液晶弹性体（LCEs）是一类兼具聚合物弹性与液晶各向异性的材料，在热、光、电、磁等外部刺激下可改变其物理性质，因而适用于人工肌肉、光学器件、显微成像系统、生物传感器器件以及太阳能收集器优化等多种应用。由于应用范围广泛，数值模型不仅有助于深入理解支配 LCE 行为的力学机制，还能在不同工况下预测其性能。目前，有限元方法（FEM）、蒙特...
靛蓝是古代文明广泛使用的植物染料，如今因环境和健康关注重新进入市场。在中国，马蓝（Strobilanthes cusia）是制备靛蓝最常用的物种，但马蓝属其他物种形态相似，非植物学专家难以区分。本研究采用电化学指纹技术对12种马蓝属植物及2个外类群进行分析。植物叶片经水或乙醇提取后滴涂于玻璃碳电极表面，在PBS或ABS缓冲液中记录差...
多菌灵是一种广谱苯并咪唑类内吸性杀菌剂，广泛用于食品保鲜，但残留会对人体和动物造成危害，因此快速可靠检测水、土壤和食品中的多菌灵对食品安全与公共卫生具有重要意义。本文报道了一种基于白光反射光谱（WLRS）的光学免疫传感器，用于果汁中多菌灵的快速灵敏检测。该传感器以硅/二氧化硅（Si/SiO2）芯片为换能器，表面固定苯并咪唑偶联物，采...
本文报道了一种无标记、简便的适配体-液晶生物传感平台，用于检测HIV-1糖蛋白gp-120。将适量B40t77 RNA适配体固定于经DMOAP修饰的玻璃载玻片表面，使5CB液晶在表面呈垂直取向。当gp-120与B40t77特异性结合时，表面拓扑结构发生明显变化，破坏液晶的垂直排列，在偏振光学显微镜下表现为由暗到亮的光学转变。该平台不...
本文提出一种基于石墨烯的多层（BK7/Au/PtSe2/Graphene）涂层表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于新型冠状病毒（SARS-CoV-2/COVID-19）的快速检测。该传感器基于全内反射（TIR）原理建模，可实时监测传感区配体—分析物结合引起的折射率变化，并进一步影响多层界面的表面等离激元极化激元（SPP）激发。作...
蛋白质检测在生物与生物医学研究中具有重要意义。基于荧光标记的免疫分析特异性好，但标记成本高。本文基于G三链体分子信标（G3MB）和硫黄素T（ThT），开发了一种用于蛋白质检测的简单无标记生物传感器。以生物素和链霉亲和素为模型体系。当存在目标链霉亲和素（SA）时，SA与生物素连接型G三链体分子信标（G3MB-b）3′端生物素特异性结合...
开发了一种可再生的体声波（BAW）生物传感器，用于在液体介质中快速、无标记、选择性检测大肠杆菌。该传感器由砷化镓（GaAs）膜构成，其顶面涂覆一层压电氧化锌（ZnO）薄膜；沉积在ZnO薄膜上的一对电极可通过横向电场激发产生体声波。膜背面用烷硫醇自组装单分子层（SAM）和抗大肠杆菌抗体进行功能化。研究考察了抗体悬浮液浓度、pH和孵育时...
极化上皮细胞通过顶端连接相互黏附，并与顶端 F-肌动蛋白带相连；顶端连接的受控重塑支持形态发生，而失调则促进癌症等疾病。我们此前发现分支肌动蛋白调节因子 WAVE 与顶端连接蛋白钙黏蛋白在秀丽隐杆线虫胚胎顶端连接中共同组装；胚胎上皮缺失 WAVE 时，顶端膜钙黏蛋白过度富集，但顶端 F-肌动蛋白减少，提示过量钙黏蛋白功能不完全。我们...