本文构建了一种目标触发、DNA walker 介导的三信号输出模式生物传感器（BTS），用于病原菌的灵敏可靠检测。以副溶血性弧菌（VP）为模型靶标，利用 VP 诱导适配体构象变化，在可修饰且导电的 Fe3O4 纳米颗粒表面激活 DNA 行走，产生电化学发光（ECL）、快速扫描循环伏安（FSCV）和荧光像素计数（FLPC）三种信号输出...
循环肿瘤细胞（CTCs）从原发肿瘤脱落并进入血液，是癌症转移和死亡的重要原因，因此高效检测CTCs对早期癌症转移诊断具有重要意义。本文首次合成铂纳米颗粒（PtNPs）修饰的超支化钯钌纳米尖刺（PdRu/Pt）分级异质结构，并将其与血红素/G-四链体DNAzyme（hemin/G4）偶联，用于CTCs的电化学检测。Super P和金纳...
牛奶中偶然存在的污染物或人为添加的掺假物可能导致产品不仅不健康，而且具有严重危害。因此，彻底、快速且灵敏的分析工具对监测牛奶质量和筛查不合格污染物至关重要。生物传感器是一种创新、省时并可现场使用的牛奶质量评价手段，其对目标分析物具有特异性，并能在这种复杂基质中实现较高准确性。多数生物传感器以抗体、适配体或酶作为生物识别元件，依赖光学...
本文旨在从第一性原理研究石墨烯基材料中的生物传感机制。受近期实验启发，作者构建了由芘分子作为连接片段和缺陷锯齿石墨烯纳米带（ZGNRs）组成的原子尺度模型；该芘分子在实验中被用于固定某些适配体。采用含色散相互作用的密度泛函理论，研究连接片段在缺陷ZGNRs上的吸附能。结合非平衡格林函数（NEGF）与Landauer形式，计算器件总电...
既往研究多依赖个体层面或单次饮酒事件的单一特征，并常使用自报测量来刻画可能带来风险的饮酒模式。可穿戴酒精生物传感器的发展提供了多维度的客观饮酒测量。本研究旨在利用可穿戴酒精生物传感器数据刻画饮酒事件。方法：45名成人重度饮酒者佩戴Secure Continuous Remote Alcohol Monitoring（SCRAM）踝部...
本研究旨在开发一种简单可靠的结核分枝杆菌复合群（MTBC）检测方法，并初步验证其临床应用价值。作者建立了多重环介导等温扩增联合侧流层析生物传感器（LAMP-LFB）检测体系，设计两套分别靶向 MTBC IS6110 和 IS1081 序列的 LAMP 引物。通过在反应体系中加入 FITC 标记引物以及生物素标记的 dATP 和 dC...
血管化复合异体移植（VCA）已革新手部和面部重建外科，但仍需降低免疫排斥风险并减少全身免疫抑制副作用。本研究旨在评估预植入VCA移植物的基因改造细胞群体的定植与存活能力，使其作为局部生物传感器在体内报告并调节移植物状态。作者将经慢病毒转导、可分泌海肾荧光素酶（gLuc）的大鼠成纤维细胞作为细胞生物传感器，纳入同基因大鼠异位部分后肢移...
由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的2019冠状病毒病（COVID-19）疫情持续恶化。本文提出一种用于灵敏监测SARS-CoV-2 RNA的电化学生物传感器。目标RNA首先触发催化发夹组装（CHA）回路，随后启动末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）介导的DNA聚合反应，从而产生大量长单链DNA产物。这些带负电的D...
流体流动在胶体与界面科学中具有重要作用，但在平行、高通量方式下测量不同流速流体环境中的吸附、聚集过程及活细胞行为仍具挑战。本文提出一种方法，利用无标记共振波导光栅（RWG）光学生物传感器阵列监测细胞对定义良好且不同流速的响应。装置由底部集成生物传感器阵列的圆形孔组成，通过磁力搅拌棒旋转液体，可在阵列不同位置建立从0到预设最大值的流速...
本研究报道了一种用于双链DNA（dsDNA）吸附的新型电化学平台的构建，采用可持续材料羊毛织物废料和Pd2+离子。为获得具有显著吸附能力的功能材料，将废弃羊毛进行化学还原处理，并以粉末形式提取还原角蛋白-SH（KerSH）颗粒。通过紫外-可见光谱监测KerSH颗粒对Pd2+离子的吸附。随后将KerSH-Pd2+颗粒分散液滴涂于玻碳电...
随着输血需求增加，从可持续来源生产人血红蛋白（Hb）受到关注。微生物生产可提供廉价、安全且可靠的来源。为进一步提高酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae 中人血红蛋白产量，作者通过多种策略降低 Hb 及其辅基血红素的降解：删除编码血红素加氧酶的 HMX1、编码液泡蛋白酶受体的 VPS10、编码液泡蛋白酶 A 的 ...
本文报道了一种无标记且可靠的光电化学（PEC）平台，用于高选择性监测去甲肾上腺素（NE）。该平台通过简单溶剂热策略，将金属铋（Bi）纳米颗粒锚定在空心多孔氧化锌锡（ZnSnO3）微球表面，构建三维 Bi/ZnSnO3 Schottky 结。所设计的 3D Bi/ZnSnO3 光阳极对 NE 表现出独特的阳极光电流响应，能够区分肾上腺...
Hippo信号网络依赖蛋白-蛋白相互作用（PPI）传递信号，调控器官大小、细胞增殖与分化、肿瘤发生等过程。当前研究旨在解析上游Hippo组分的复杂调控并寻找癌症治疗靶点，但亲和纯化质谱（AP-MS）等传统方法尚不足以实现这些目标。本综述介绍近期利用荧光素酶生物传感器研究Hippo通路的新方法。这些传感器可在体外使用纯化传感器蛋白，也...
根治间日疟（Plasmodium vivax）需使用伯氨喹（PQ）或tafenoquine（TQ）清除肝脏休眠子，防止复发。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏患者使用上述药物可能发生危及生命的药物性溶血，因此安全治疗要求用药前筛查G6PD缺乏。G6PD检测在流行国家通常难以获得，但根治治疗亟需。本研究调查孟加拉国终端用户对引入定...
本文首次将CRISPR/Cas系统引入无固定化电化学传感平台，用于高灵敏、高特异检测疾病相关核酸和小分子。该策略采用模块化滚环扩增（RCA）将靶标识别事件转化为通用触发DNA链，并以此激活CRISPR/Cas12a的脱氧核糖核酸酶活性，实现进一步信号放大。靶标激活的阻断探针被切割后，亚甲基蓝标记的报告探针可被还原氧化石墨烯修饰电极捕...
本研究报道了一种用于重建术后游离皮瓣失败长期连续监测的电化学生物传感器概念验证。以含二茂铁（Fc）的壳聚糖共接枝支化聚乙烯亚胺氧化还原偶联物（CHIT-Fc-co-BPEI-Fc）作为pH可调生物相容基质，通过戊二醛交联固定葡萄糖氧化酶（GOD）和乳酸氧化酶（LOD），分别构建葡萄糖传感器和乳酸传感器。该偶联物结合壳聚糖的强粘附性与...
侧流层析试纸条（LFA）是一种广泛使用的纸质现场生物传感器，可在数分钟内检测目标分析物并获得结果。传统 LFA 多采用抗体作为生物识别分子，但抗体通过体内过程筛选，存在动物宿主风险、批次差异以及需冷藏保存等局限。通过体外系统进化筛选的适配体（aptamer）具有稳定性高、可化学合成、成本低、可再生及构象变化灵活等优势，已被用于 LF...
辛酸是一种具有工业价值的化合物，可用于抗菌剂或作为生物燃料前体。通过酵母进行微生物生物合成是替代当前不可持续生产方法的有前景途径。为在酿酒酵母中提高辛酸滴度，本研究使用此前开发的基于辛酸响应 pPDR12 启动子偶联 GFP 的生物传感器，并建立适合对辛酸生产菌株文库进行高通量筛选的生物传感器菌株。通过开发、优化和执行高通量筛选方法...
超材料启发的太赫兹（THz）生物传感器旨在发展高灵敏度、无标记的生物传感策略。然而，溶剂水在太赫兹波段具有强吸收，会掩盖大多数有意义的分子信号；已报道的多数太赫兹生物传感器需要繁琐干燥样品或替换为低吸收介质，从而损害目标分子原始生物活性并影响其分布均匀性。本文提出并制备了一种基于适配体水凝胶功能化太赫兹超材料的分子特异性太赫兹生物传...
动物体内微生物可作为药物递送系统或疾病检测器。本文报道了一种基于工程大肠杆菌的活体生物传感器，用于监测动物出血。该传感器在大肠杆菌BL21中删除参与血红素合成的hemF基因，并携带chuA、ho1和bdfp1.6基因。ChuA介导胞外血红素进入细胞，HO1将血红素氧化裂解为胆绿素(BV)、一氧化碳和铁离子；BDFP1.6可自催化结合...