本文提出一种通过邻近效应调控核酸聚合的方法，并基于邻近诱导指数扩增反应（EXPAR）构建了超灵敏生物传感器，用于蛋白质（链霉亲和素）和小分子（三磷酸腺苷）的邻近检测。该策略通过改变 DNA 探针的结合位点即可检测多种目标。作者首先利用发夹 DNA 模拟探针–目标复合物，优化引物与模板间互补碱基数，使体系处于亚稳态，仅在目标诱导邻近组...
乙酸积累表明过程因微生物组成紊乱而失衡。因此，监测乙酸浓度是控制沼气过程的重要参数。本文报道并验证了一种基于酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的荧光全细胞生物传感器，用于检测乙酸。乙酸可诱导一组基因转录。作者将这些基因的5′调控序列（5′ URS）克隆至多拷贝质粒，以驱动红色荧光报告基因表达。编码细胞壁相关...
转录因子（TFs）是调控基因表达的关键蛋白，其水平异常与多种疾病密切相关。本文开发了一种基于CRISPR/Cas12a的荧光生物传感器，用于在核酸外切酶保护实验辅助下定量检测转录因子水平。作者设计了一种双链DNA激活剂，其中嵌入TFs结合域，并包含可激活Cas12a的PAM及crRNA可识别序列。当TFs与激活剂结合时，蛋白-DNA...
微小RNA（miRNAs）在多种生物过程中发挥关键调控作用，是临床诊断的重要生物标志物。为满足生物样本中miRNA准确、便捷分析的需求，本研究构建了一种用于miRNA检测的超灵敏电化学生物传感器。该传感器采用取向优化的四面体DNA（TDNA）修饰金纳米颗粒（AuNPs）标签，可招募大量电化学活性物质，从而获得显著增强的信号响应。借助...
比色法因操作简便、可肉眼观察颜色变化而受到关注，但高灵敏度比色传感方法仍具挑战。本文基于CRISPR-Cas12a、滚环扩增（RCA）和金纳米颗粒（AuNPs）的催化活性，构建了一种用于高灵敏检测黄曲霉毒素M1（AFM1）的比色适配体传感器。当样品中存在AFM1时，AFM1适配体与AFM1结合，使CRISPR-Cas12a失活，Au...
酚、苯和甲苯等芳香族化合物是致癌性异生物质，可污染水资源。本研究结合合成生物学与结构指导设计，构建了一套可调谐的全细胞生物传感器（WCBs）阵列。作者利用天然具有酚感知与降解能力的 MopR 遗传系统，将其引入大肠杆菌，并将下游代谢基因簇替换为荧光素酶（Luc）报告基因，使传感器能够检测低至约1 ppb 的酚，从而可直接检测饮用水允...
本文报道了一种基于催化发夹组装（CHA）的无标记荧光信号放大系统。在该系统中，研究者设计了两个发夹探针H1和H2，并在H2中整合了G四链体序列。目标/触发DNA能够触发CHA反应，使G四链体序列从H2中释放出来；释放的G四链体可结合荧光淀粉样染料硫黄素T（ThT），从而提供荧光信号。与此同时，目标/触发DNA会从CHA反应产物H1–...
本研究考察了金字塔结构对缓冲溶液中蛋白质理化性质的影响。所用金字塔结构类似工业消声室中使用的结构，也可作为生物传感器元件。作者以辣根过氧化物酶（HRP）为模型蛋白，将其从溶液中吸附到原子级光滑云母基底上，并用原子力显微镜（AFM）成像；同时采用常规分光光度法测定HRP酶活，并利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）判断蛋...
Lab-on-Chip 技术有望改变即时诊断领域，但兼容商业化生产的技术尚未确立。Lab-on-PCB 因与电子器件兼容并依托成熟印刷电路板工业制造基础，被视为成本敏感且高规格应用的候选技术。本文首次报道在商业制造 PCB 上以平面布局实现的电解质门控场效应晶体管（FET）DNA 生物传感器。石墨烯墨水被滴铸形成晶体管沟道，肽核酸（...
利用纳米颗粒表面组装（SAN）在柔性基底上的颗粒间空间性质，是设计高灵敏应变传感器的新兴前沿，并在可穿戴传感器和皮肤电子中展现潜力。SAN 在分子与纳米尺度具有三维结构可调性，可显著改变应变传感性能。本综述系统回顾近期基于 SAN 结构的应变传感器研究进展，首先阐述柔性基底上 SAN 应变传感的基本原理，包括热激活颗粒间电子隧穿和导...
本文未提供正式摘要，全文为一份荷兰语用户研究问卷，用于调查消费者对可穿戴设备的使用体验与主观评价。问卷首先询问受访者所佩戴的产品类型，包括 Fitbit、Garmin、Spire 和 Ticwatch，并收集性别、年龄及最高学历等人口统计信息。随后采用系统可用性量表（SUS）评估产品易用性，涵盖使用意愿、复杂度、学习难度、设备与应用...
本文提出基于介体生物电催化各阶段速率构建微生物–介体受体系统的方法，用于开发生化需氧量（BOD）快速检测生物传感器。在二茂铁介体存在下，酵母 Blastobotrys adeninivorans 比大肠杆菌和 Ogataea polymorpha 可氧化更宽范围底物。作者测定该酵母与9种电子转移介体的相互作用速率常数，发现中性红为最...
随着分析技术不断发展，转基因生物（GMOs）检测方法的灵敏度和准确性不断提高。聚合酶链式反应（PCR）仍是该领域金标准，但其引物和探针不可重复使用，经济性较差。表面等离子共振（SPR）是一种光学、无标记技术，可用于研究配体-分析物相互作用，尤其适用于 DNA 杂交检测。本文报道了一种用于转基因生物 DNA 检测的多重、可再生、实时 ...
通过检测炭疽杆菌（B. anthracis）atxA 基因的转录产物，可快速识别其毒性。本文提出一种具有竞争机制和双信号放大方式的高灵敏比率型电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测 atxA mRNA。以 K2S2O8 作为阴极发光体，银金属有机凝胶（AgMOG）作为 ECL 增强剂；AgMOG 可加速 S2O8^2− 电催化还原...
4-羟基异亮氨酸（4-HIL）是治疗糖尿病的前景药物。前期研究中，谷氨酸棒杆菌通过表达 L-异亮氨酸双氧酶基因，可由自产 L-异亮氨酸合成 4-HIL；重组菌株 SZ06 产量显著提高，但由于 L-异亮氨酸与 L-赖氨酸合成途径共享前段酶，副产物 L-赖氨酸（Lys）积累限制了产量进一步提升。本研究设计并实施了由 Lys 生物传感器...
病毒衣壳-纳米颗粒杂化结构将量子点（QDs）封装于病毒样颗粒（VLPs）中，是用于多种应用的仿生纳米架构。本研究在体外将无机QDs封装入戊型肝炎病毒样颗粒（HEV-LP），构建了用于检测抗HEV抗体的荧光生物传感器。首先，通过重组杆状病毒表达系统制备HEV-LP，并在QDs存在下利用自组装方法将其解聚后重新组装，得到QDs@HEV-...
本文通过直流溅射30 nm金膜于n型氮化镓（GaN）表面制备Au/GaN光电极。当该电极与多层层状二硫化钼（MoS2）接触时，由于MoS2与GaN能带匹配，GaN光生电子和空穴可转移至MoS2；Au膜促进电荷转移并增强电子-空穴复合，从而引起更显著的光电流抑制。作者将该特性与适配体高选择性结合，开发了一种用于癌标志物检测的光电化学适...
传统动力学常数测量通常在平衡态进行，尤其当结合速率常数 kon 较低时，可能需要较大样品体积。若采用非平衡测量，样品会被流动的运行缓冲液稀释，导致结果偏差。在样品量有限的生物化学和医学应用中，亟需低体积动力学测量工具。本文结合实验、数值模拟与建模，提出一种基于表面等离子共振（SPR）的非平衡测量方法，将流动稀释效应转化为可校正因素，...
代谢综合征是涉及多个器官系统的复杂疾病，肝脏在其中发挥关键作用。非酒精性脂肪肝（NAFLD）是代谢综合征的重要组成，约25%人群存在脂肪肝，并与2型糖尿病、肥胖和高血压等代谢异常相关。由于NAFLD异质性，专家提出代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MAFLD）作为新术语。尽管已建立多种啮齿类NAFLD/NASH模型，但难以完整再现患者疾病...
有机磷农药（OPs）可抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）活性并诱发神经系统疾病，因此需要快速、灵敏的监测方法。本文以金属有机框架（MOF）为载体原位包裹金纳米簇（AuNCs），利用ZIF-8对AuNCs分子运动的限域作用触发聚集诱导发光（AIE）效应，使AuNCs@ZIF-8具有强荧光，荧光寿命和量子产率分别为6.83 μs和4.63%。...