自SARS-CoV-2引发的COVID-19被宣布为全球大流行以来，疫情迅速蔓延，成为近一个世纪最严重的疫情之一。可靠、快速的COVID-19检测对疫情控制至关重要。本文报道了一种基于方波伏安法的无标记生物传感平台，用于检测鼻咽样本中的SARS-CoV-2。传感器构建于涂覆金纳米颗粒（AuNPs）的丝网印刷碳电极上，并用11-巯基十...
适配体与附着表面的相互作用是适配体生物传感器设计与性能的核心。本文建立了一种计算建模方法，用于研究不同系统设计，包括适配体连接端、表面密度、取向和溶剂条件，并将其应用于固定在二氧化硅（SiO2）生物传感器基底上的抗MUC1单链DNA发夹适配体。MUC1是上皮癌早期检测的重要生物标志物，抗MUC1适配体为23个核苷酸的DNA发夹结构，...
Tau蛋白可形成自复制聚集体（种子），可能驱动阿尔茨海默病（AD）及相关tau病病理进展。利用表达携带疾病相关突变P301S的tau重复域并融合互补荧光蛋白的“生物传感器”细胞，可通过荧光共振能量转移（FRET）阳性细胞比例，以细胞成像或流式细胞术量化重组蛋白及脑匀浆中的种子活性。此前多项研究报道生前脑脊液（CSF）中存在tau种子...
在碳布上构筑珊瑚状金微纳结构并电沉积普鲁士蓝(PB)，构建高灵敏过氧化氢传感器。SEM显示珊瑚状金形貌，EDS和XPS证实Au与PB成功负载。PB/Au/CC在-0.05 V下对H2O2的线性范围为0.002–13.97 mM，灵敏度为454.97 μA mM^-1 cm^-2，检出限为0.5 μM(S/N=3)。随后采用交联酶聚集...
电解质在心血管功能、水合状态和肌肉激活等生理过程中起关键作用。当前临床电解质监测主要依赖周期性采血和实验室检测，存在不适、耗时且无法实时监测等局限。皮肤组织间液（ISF）中电解质浓度范围较广，并与血浆水平相关，为微创连续监测提供了可能，但直接检测皮肤 ISF 中的电解质仍具挑战。本研究报道了一种微创微针基电位传感系统，用于多路连续监...
本文提出一种将表面等离子共振（SPR）与电化学响应（eSPR）结合同一免疫分析平台，用于高灵敏、高选择、无标记、全自动筛查乳腺癌生物标志物糖类抗原15-3（CA 15-3）的新方法。检测分两步：第一步用直接SPR实时监测溶液中CA 15-3与表面固定抗体的结合，获得两段线性响应范围，但检出限较差，为21 U mL−1。第二步在SPR...
电化学适配体传感器（EAB）可在活体中实时测量分子，但其空间分辨率和靶向测量能力受工作电极长宽限制。以往在复杂、噪声大的体内环境中获得良好信噪比通常需要3–6 mm长的金工作电极。为实现传感器微型化，本文通过增加电极微观表面积来提高给定宏观尺寸传感器的信号电流。作者采用电化学合金/脱合金方法制备纳米孔金，使金工作电极的微观表面积最多...
皮肤利什曼病（CL）是由利什曼原虫感染引起的疾病，临床表现可从无症状到重症不等。目前常用方法是在组织样本中直接检测寄生虫或其DNA，而新兴诊断策略则靶向感染过程中原虫分泌的特异性蛋白生物标志物，但可用于体内或体外检测这些新标志物的特异性生物受体在灵敏度和特异性方面仍有限。为此，本文基于凝集素家族保守结构域设计并合成了三种新型肽，作为...
登革病毒（DENV）由蚊虫传播，可致登革热、登革出血热和登革休克综合征，但目前尚无获批抗病毒药物。解旋酶是DENV复制中解开双链病毒RNA的关键酶，其抑制剂可作为直接抗病毒药物。本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）的RNA解旋酶检测平台RheGO，利用GO对核酸碱基和荧光染料的强吸附与荧光淬灭特性，实现RNA底物特异性解旋酶活性的荧...
本研究提出一种基于 DNA walker 和 AuPd 纳米材料作为共反应加速器的三元电化学发光（ECL）传感平台，用于超灵敏检测 miRNA-141。首先，三维还原氧化石墨烯负载金纳米粒子（3D-rGO@Au NPs）在电极表面形成优良导电层，实现初始信号放大。随后，将 AuPd 纳米粒子引入 N-(4-氨基丁基)-N-(乙基异鲁...
爆炸物、毒品、环境激素和腐败食品等威胁常伴随挥发性有机化合物（VOCs）出现，因此高灵敏、高选择性电子鼻需求迫切。基于M13噬菌体的光电鼻是满足该需求的候选平台，但噬菌体电子鼻仍处起步阶段。本研究结合理论与实验，分析基因工程噬菌体表面化学与其光电鼻性能之间的关联。作者定量分析工程化噬菌体色膜对若干VOCs的反应性，并与密度泛函理论（...
外泌体 microRNA（miRNA）是液体活检中极具前景的无创生物标志物。本文构建了一种太赫兹（THz）超材料生物传感器，由环形沟槽包围的金（Au）圆盘阵列组成，用于基于双链特异性核酸酶（DSN）触发滚环扩增（RCA）的外泌体 miRNA 检测。该策略中，靶标 miRNA 被固定在磁性微球（MBs）上的探针 P0 捕获；在 DSN...
针对全球新发微生物疾病流行，快速准确定量病原菌至关重要。本文开发了一种高灵敏度基于DNA的电化学生物传感器，用于检测霍乱弧菌。该传感器以玻璃碳电极为基底，采用金纳米立方体和3-氨基丙基三乙氧基硅烷修饰，并引入DNA载体基质。通过电化学阻抗谱、循环伏安法、傅里叶变换红外光谱和扫描电镜对制备各阶段进行表征。传感器对靶DNA在10−8–1...
多巴胺是大脑生理中重要的神经递质，其检测对研究脑活动和理解脑功能至关重要。然而，由于缺乏可重复在线检测-再生循环的平台，用于监测生理和病理过程中多巴胺的可再生生物传感器仍具挑战性。本文开发了一种可再生场效应晶体管（FET）生物传感器并结合活体监测系统。该传感器中，金包覆磁性纳米颗粒（Fe3O4@AuNPs）作为多巴胺的可再生识别单元...
本文构建了一种基于三维（3D）DNA walker 策略、结合信号增强与猝灭的双模态“on-super off”光电化学（PEC）/比率电化学（EC）生物传感器，用于超灵敏检测 microRNA-224（miRNA-224）。亚甲基蓝标记发夹 DNA（MB-DNA）敏化 CdS 量子点（CdS QDs），形成“signal on”P...
抗生素因杀菌或抑菌作用被广泛用于动物感染性疾病防治，但残留抗生素及其代谢物可能致癌、致突变并诱导细菌耐药，威胁人与动物健康，因此准确监测食品中痕量抗生素十分迫切。生物传感器具有灵敏度高、响应快、易微型化和成本低等优势，已广泛用于抗生素残留检测。本综述系统评价了用于多种食品基质中抗生素残留识别的识别元件，包括抗体、适配体、分子印迹聚合...
频繁校准电化学生物传感器（ECB）以获得可接受准确度对用户而言繁琐，免校准操作有望推动其真实世界商业化应用。本文构建了温度交替电化学适配体生物传感器（TAEAB），在快速交替的界面温度（5 和 30 °C）下产生“增强响应与近似无响应”状态。两个温度下采集的峰电流比值可克服传感器间制备差异，因其重现性好而无需使用前校准。作者展示了 ...
本文报道了一种基于双发夹DNA识别触发单靶标循环（D-STR）和拼接DNA结构控制滚环扩增（C-RCA）的新型级联放大策略，用于构建高特异、超灵敏的电化学发光（ECL）生物传感器，检测人类免疫缺陷病毒（HIV）DNA片段。该策略中，两个发夹DNA分别识别靶标不同区域，并在核酸外切酶III作用下释放输出DNA；只有两种输出DNA同时存...
随着 RNA 丰度在细胞功能研究中作用增加，迫切需要相应工具阐明天然 RNA 的功能与动态，尤其是活细胞中短、低丰度 RNA。荧光 RNA 适配体为构建 RNA 标签和生物传感器装置提供了有用策略。Corn 可与 3,5-二氟-4-羟基苄叉咪唑啉酮-2-肟（DFHO）结合，因其光稳定性增强和光谱红移，是良好的 RNA 标签候选。本文...
构建电极与电活性蛋白间高效导电界面是生物传感器和生物电化学领域的关键挑战。金属有机三吡啶（TPY）分子线因长程电子转移能力被广泛研究。本研究报道基于遗传改造电活性蛋白细胞色素 c553（cyt c553）和 TPY 分子线自组装单层的逐步自下而上生物电极组装策略。通过优化溶剂，TPY-PO(OH)2 在 ITO 表面高效锚定；C 端...