本文报道了一种以 Cyanthillium cinereum 叶提取物同时作为还原剂和稳定剂，通过微波辅助绿色法快速合成稳定银纳米颗粒（AgNP）的方法。HR-TEM 显示颗粒呈球形，平均粒径为 19.25±0.44 nm。光致发光研究表明，电子从占据 d 带跃迁至费米能级以上状态，赋予 AgNP 良好光学性能。在 AgNP 催化下...
生物传感器作为分析器件，可通过产生可检测信号对生物组分进行定性与定量检测，近年来在设计与功能上发生显著变化。纳米技术通过提高生物诊断的特异性、缩小器件尺寸并降低成本，使传感现象在灵敏度和灵活性方面显著提升。全球非传染性疾病负担持续加重，同时传染性疾病的突发流行对人类健康构成严重威胁，因此早期检测与及时干预至关重要。各类生物标志物的检...
为提高生物制药过程的生产率、一致性和产品质量，开发用于在线或在线监测关键生物过程参数的新型传感器具有重要意义。作者此前开发了一种可用于一次性、在线和长期葡萄糖监测的葡萄糖生物传感器，并将其集成到自动化葡萄糖监测与补料系统中，即使在极低浓度下也能维持稳定葡萄糖水平。该研究将这一反馈式补料系统在低（<1 mM）和高（40 mM）葡萄糖水...
本文报道了一种由碳化硅纳米颗粒（SiCNPs）与导电聚合物（CP）构成的静电纺丝纳米纤维膜（ENFM）电化学生物传感器，用于酶法葡萄糖检测。纤维膜的高比表面积是纳米纤维膜结合酶的关键物理性质。研究发现，具有SiCNPs-ENFM纳米结构的葡萄糖传感电极可增强葡萄糖氧化酶（GOx）在纤维膜内的结合。作者采用扫描电子显微镜（SEM）表征...
本研究旨在评估两种抗原快速检测试纸条（Ag-RDT）用于严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）感染的诊断性能。研究纳入356份鼻咽拭子样本，其中186份PCR阴性用于评估特异性，170份PCR阳性用于评估敏感性，并依据循环阈值（Ct）值和症状出现后天数（d.p.o.）分层分析。Panbio和SD-Biosensor A...
除草剂在农业中的滥用导致土壤和水体污染，并威胁生态系统。藻类生物传感器因高灵敏度、低成本和生态友好而成为有效分析工具。本文报道了一种用于除草剂监测的双光电化学生物传感器，其识别元件为固定在碳黑纳米修饰纸基丝网印刷电极上的衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）全细胞。作者系统筛选并表征了28个衣藻遗传变异株，以CC...
三磷酸腺苷（ATP）是生命体的主要能量载体，其浓度和消耗通量异常与癌症、病毒感染、免疫功能障碍及微生物耐药/持留等密切相关。现有 ATP 检测多依赖裂解细胞或昂贵荧光显微镜，难以实时连续监测活菌胞内 ATP。本文构建了一种合成 ATP 报告子，将 ATP 感应型 rrnB P1 启动子与快速折叠、快速降解的 GFP-mut2 及 S...
在典型生物传感器中，通常使用适配体等生物分子进行目标识别，而纳米材料用于信号产生。本文报道了一种反向设计：以纳米材料作为目标识别元件，以DNA作为信号元件。作者发现经典金属有机框架材料沸石咪唑酯骨架材料-67（ZIF-67）对三磷酸腺苷（ATP）具有超高选择性识别能力，因此可使用荧光标记DNA寡核苷酸产生信号。加入1 mM ATP后...
克服药物耐药性的有效策略之一是使用纳米载体。本研究采用紫杉醇（PTX）纳米乳（PTX-NE）以绕过MDA-MB-231三阴性乳腺癌细胞的耐药性，并利用阻抗生物传感器确定PTX-NE诱导凋亡的确切时间。MTT结果显示，游离PTX处理72 h仍不能将细胞活力降至IC50；而多药耐药抑制剂TPGS与PTX联用可部分逆转耐药。随后以Satu...
阻抗生物传感器通过施加正弦输入电压，测量生物分子存在时引起的电阻抗变化。本文提出一种新型便携式阻抗生物传感器平台，利用微球作为标记物提高免疫检测灵敏度。该平台采用 2×4 互指电极阵列（电极宽度/间隙均为 10 μm）和微型阻抗分析仪，并集成微流控通道以评估微球标记带来的信号增强。为研究微球材料对传感器阵列的影响，作者测试了磁性、二...
20S蛋白酶体参与错误折叠和氧化损伤蛋白的蛋白水解降解，是癌症及神经退行性疾病药物研究的重要靶点。本研究开发了一种基于抗体的安培型生物传感器，用于电化学检测20S蛋白酶体活性及其抑制。20S蛋白酶体通过针对不同亚基的抗体与电极表面发生生物亲和作用固定，从而可研究酶取向对传感器响应的影响。酶活通过固定电位安培法分析，最高灵敏度为24 ...
急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2，即COVID-19）是传染性极强的病毒，尚无特效抗病毒治疗且病死率较高，早期快速检测对控制疫情至关重要。本研究设计了一种压电微悬臂生物传感器，用于直接检测COVID-19样品，无需样品前处理。该传感器作为换能器，表面修饰相应抗体；当SARS-CoV-2抗原通过刺突蛋白吸附于微悬臂顶面时...
本文开发了一种基于适配体识别、阿仑膦酸（ADA）修饰上转换纳米粒（UCNPs）与金纳米粒（AuNPs）纳米自组装的简单快速荧光生物传感器，用于检测食品中的鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）。适配体通过Au-S键吸附在AuNPs表面，可保护AuNPs在高浓度盐溶液中不发生聚集；随后AuNPs与UCNPs通过...
本文报道了一种低成本、手持式、可即时使用的 RAPID 1.0 生物传感器，用于快速检测 SARS-CoV-2。该传感器以丝网印刷碳电极为换能器，工作电极经戊二醛交联固定人血管紧张素转换酶 2（ACE2），并用牛血清白蛋白（BSA）封闭、Nafion 形成阳离子选择性保护膜。样品中 SARS-CoV-2 刺突蛋白与 ACE2 结合后...
钼是人体必需的微量元素，含钼酶参与黄嘌呤氧化、醛氧化和亚硫酸盐氧化等关键代谢。近年来，二硫化钼（MoS2）纳米材料因独特的物理化学性质在癌症诊断与治疗中受到关注。MoS2 比表面积大，可通过共价或非共价作用吸附生物分子和药物分子，便于表面修饰，从而提高肿瘤靶向性、胶体稳定性以及对特定生物标志物检测的准确性和灵敏度。在近红外窗口，Mo...
超分子化学已成为食品毒素检测、环境监测和污染物催化转化的重要工具。本专题聚焦超分子化学与环境科学、食品科学的交叉研究，涵盖环境污染物降解、阴离子检测、农药检测和食品污染物检测，收录五篇原创研究和两篇综述。文中报道了Ni(II)卟啉受体通过超分子相互作用检测CN-、F-及Cu(II)、Fe(III)、Hg(II)；基于脲/硫脲和4-硝...
人际生理同步在协作任务中已被反复发现，但鲜有研究将其用于真实课堂中预测协作学习质量。为探究人际生理同步与协作学习活动之间的关系，本研究在自然课堂中采集学生的皮肤电活动（EDA）和心率（HR），比较独立任务与小组讨论任务中的生理同步。研究对象来自中国一所知名大学。由于学生学习方式不同，且并非所有人都偏好协作学习，研究者在数据分析前根据...
高灵敏度且易于微加工集成使硅光子成为诊断生物传感器的重要技术。本文提出一种基于二氧化硅（SiO2）的光流控平台，其平面固体芯（SC）波导与液体芯（LC）波导正交交叉，液体芯采用高折射率碘化锌（ZnI2）盐溶液。该结构使荧光颗粒的发射光更均匀地耦合进液体芯导模，并低损耗传输至片外探测器，从而显著提升单颗粒荧光检测性能。实验实现信噪比提...
碱性磷酸酶（ALP）可催化蛋白质、核酸及生物分子去磷酸化，是乳腺癌、骨质疏松、肝胆疾病等多种疾病的潜在生物标志物。本文开发了一种基于对氨基酚（pAP）介导银纳米颗粒（AgNPs）生长的比色 ALP 传感器。ALP 将磷酸对氨基酚（pAPP）去磷酸化为 pAP；在由低浓度 NaBH4 制备的含 AgNPs 与 Ag+ 离子的溶液中，p...
CRISPR-Cas12a（Cpf1）可反式切割单链DNA，该特性已被广泛用于核酸检测。本文提出一种新型Cas12a报告子——G-三链体（G-triplex，G3），并构建高灵敏生物传感器G-CRISPR。作者证明激活的Cas12a可在约10 min内反式切割G3结构，且切割导致高级结构破坏，使G3成为优良报告子。G3报告子将分析灵...