C反应蛋白（CRP）是一种急性期反应蛋白，在炎症/感染急性期由脂肪细胞和巨噬细胞产生的白细胞介素-6等炎症细胞因子刺激下进入血液。CRP检测被广泛用作急性和慢性炎症疾病的代表性标志物。随着诊断技术提高，CRP不仅作为传统生物标志物，也被用于多种疾病。现有商业化CRP检测以酶联免疫吸附试验（ELISA）为主，ELISA选择性和灵敏度高...
视网膜色素上皮（RPE）屏障完整性受损是糖尿病性黄斑水肿和年龄相关性黄斑变性等致盲性视网膜疾病的共同特征，但其病理机制尚未完全明确。线粒体功能随衰老进行性下降可导致细胞病理性缺氧，即细胞无法利用氧产生能量。本研究旨在系统考察细胞病理性缺氧对 RPE 细胞屏障功能的影响。作者采用电细胞-基底阻抗传感（ECIS）系统，实时监测 ARPE...
自Clark和Lyon提出葡萄糖生物传感器概念以来，相关研究持续快速增长。本综述系统回顾近五年将酶固定化于金纳米颗粒（AuNPs）用于葡萄糖电化学生物传感器的方法，重点涵盖共价结合、吸附、交联、包埋和自组装单分子层（SAMs）五类策略。文章逐一介绍各修饰方案的实验流程、界面结构及其对传感器性能的影响，并比较不同固定化方法在灵敏度、检...
细菌的存在对食品安全构成重大威胁。细菌代谢过程中释放的挥发性化合物可用于评估细菌污染。吲哚是大肠杆菌（E. coli）释放的主要挥发性分子，本研究选择吲哚作为指示物以检测大肠杆菌的存在。本文采用石墨烯场效应晶体管（G-FET）基于吲哚与石墨烯之间的π-π堆积相互作用检测挥发性分子吲哚。G-FET器件暴露于吲哚后发生电信号变化，该变化...
目前，针对大肠杆菌等病原体的检测亟需兼具快速响应、高灵敏度和高选择性的仪器化方法。生物传感器由纳米材料与生物分子构成，具有结构简单、便携、成本低、易操作且可交付终端用户等优点。本文首次报道了一种基于TIR蛋白的生物信息学设计策略：TIR蛋白是大肠杆菌Intimin膜蛋白的受体，作者据此设计并命名了20个氨基酸的生物启发肽PEPTIR...
肺炎链球菌尿液抗原检测（UAT）可通过自动读数仪实现样品孵育自动化和结果判读标准化。本研究评估了四种商用UAT及其台式读数仪检测肺炎链球菌尿液抗原的能力，包括BinaxNOW肺炎链球菌抗原卡、ImmuView肺炎链球菌与军团菌检测、STANDARD F肺炎链球菌抗原FIA和Sofia肺炎链球菌FIA。结果显示，四种检测的敏感性为76...
本文提出一种基于肽修饰电极的无标记电化学生物传感器，用于监测蛋白激酶A（PKA）活性及其抑制。传感器以半胱氨酸-肯肽（cys-kemptide, CLRRASLG）为底物肽，通过半胱氨酸残基末端巯基在金电极表面自组装固定。当PKA与三磷酸腺苷（ATP）共同作用于固定有cys-kemptide的金电极时，PKA催化ATP末端磷酸基团转...
动脉粥样硬化、代谢综合征和癌症等常见疾病与固醇生物合成及代谢失调有关。胆固醇可调控肿瘤转化与进展的信号通路。羊毛甾醇14-α-脱甲基酶（细胞色素P450(51)，CYP51A1）催化胆固醇生物合成的关键步骤。由于CYP51A1体细胞突变频率低、可成药性高，且可干扰癌细胞胆固醇代谢，其具有临床意义。本研究利用表面等离子共振（SPR）光...
食品工业对实时检测食品中多种分析物的需求日益增加，生物传感器因特异性高、灵敏度高且可实时工作，成为传统分析方法的替代方案。本文针对酶促安培生物传感器在食品样品检测中的测量时间问题，提出一种基于数学建模的实时预测方法。作者观察到生物传感器的安培响应曲线在不同测量中具有可重复的趋势，并取决于电化学池内发生的酶促氧化还原反应及被测物。为此...
包虫病是一种严重寄生虫病，仍影响全球数百万人。由于其对人类健康构成重大威胁，亟需快速、简便且经济的检测方法。本文提出一种新型即时检测（POCT）方法，即增强免疫点印迹法，用于诊断包虫病（棘球蚴病）。该方法基于壳聚糖-金纳米颗粒-蛋白A金纳米探针与包虫囊抗原B（Ag B）形成三明治复合物，Ag B可捕获样本中的抗-Ag B抗体。具体而...
本文报道一种由单个超材料非对称谐振器构成的生物传感器，专门用于检测1 µL葡萄糖溶液的浓度水平。该谐振器具有两个间隙，其中一个间隙末端设计为半圆形，葡萄糖溶液滴置于该半圆形区域。此设计可将液滴限制在电场最强区域，从而增强电磁波与物质的相互作用。作者制备了覆盖低血糖、正常血糖和高血糖状态的6个葡萄糖溶液样品，浓度约为41–312 mg...
DNA甲基化是指CpG二核苷酸中胞嘧啶5′碳上添加甲基，是调控基因表达的重要表观遗传修饰，参与多种细胞过程。DNA甲基化失调与癌症等多种疾病密切相关。本文综述DNA甲基化如何影响肿瘤发生，并列举常出现异常甲基化的实体瘤实例。文章解释单基因和全基因组水平DNA甲基化分析方法的原理，包括基于亚硫酸氢盐转化、甲基化敏感限制性内切酶以及5-...
本文开发了一种基于氨基化还原氧化石墨烯（rGO）电极的无标记夹心式 DNA-免疫生物传感器，用于定量检测肿瘤抑制基因 O-6-甲基鸟嘌呤-DNA 甲基转移酶（MGMT）的甲基化水平，该基因是脑肿瘤和乳腺癌的潜在生物标志物。传感器通过氨水化学吸附在 rGO 表面引入氨基，并利用抗 5-甲基胞嘧啶单克隆抗体（anti-5mC）作为甲基化...
本文提出一种用于检测拟除虫菊酯代谢物 3-苯氧基苯甲醛（3-PBD）的电化学生物传感器。3-PBD 是评估人体暴露于拟除虫菊酯农药的生物标志物。该传感器以薄膜金电极为换能器，将漆酶作为识别元件直接固定于电极表面，利用漆酶在氧存在下催化氧化 3-PBD 产生电化学信号。作者采用傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜表征固定漆酶的薄膜金电极...
SARS-CoV-2抗原检测（AGT）通常被认为灵敏度低于RT-PCR，但RT-PCR阳性而AGT未检出的患者是否具有传染性仍不清楚。本研究在高流行率（30%–40%）的轻症或无症状筛查人群中，对1141名患者分别使用五种AGT（JOYSBIO、Assure Tech、SD Biosensor、VivaChek Biotech、ND...
磁粒子生物偶联物（MPB）在生物传感器中的应用日益增加，亟需全面表征其与目标分子的相互作用。传统无标记光学传感器因 MPB 尺寸较大且结构多组分、不透明，适用性有限。本文提出一种简便易用的方法，仅需三次20分钟快速测量，即可确定筛选最优 MPB 所需的关键参数：动力学与平衡特性，以及 MPB 表面能够主动靶向的生物分子比例。该方法还...
蛋白酶活性测定对疾病诊断、药物开发和乳制品质量安全具有重要意义。本文报道两种无标记监测胰蛋白酶活性的方法：基于厚度剪切模式（TSM）声学生物传感器的表面检测和基于金纳米粒子（AuNPs）的比色体积检测。TSM 传感器以 AT 切石英晶体为压电换能器，金电极表面通过 11-巯基十一烷酸（MUA）自组装单分子层和 EDC/NHS 共价固...
生物传感器是快速检测细菌的有吸引力方法。本文报道一种基于白反射光谱（WLRS）的光学生物传感器，用于检测饮用水中鼠伤寒沙门氏菌脂多糖（LPS）和细菌。传感器芯片为硅片，表面生长薄二氧化硅层，并通过固定沙门氏菌LPS转化为生物传感器。光学系统包括七根200 μm光纤的反射探头、可见-近红外光源和光谱仪；周围六根光纤垂直照射芯片，中心光...
尽管估计超过100万美国人患有乳糜泻（celiac disease, CD），但其诊断仍具挑战性。CD是摄入含麸质食物后引发的自身免疫和炎症反应，症状与其他疾病重叠，且需要侵入性诊断。CD诊断的金标准是血清学血液检测后行侵入性确认性活检。本文提出一种侵入性较低的方法，利用电化学DNA（E-DNA）生物传感器检测血液中循环的CD特异性...
病原菌抗菌药物耐药性（AMR）上升已成为人类和兽医医学的全球威胁。除抗生素外，抗菌肽（AMPs）可作为抑制细菌（包括耐药病原菌）在不同表面生长的替代策略。生物膜形成始于细菌黏附，使针对细菌细胞的抗生素面临额外挑战。本研究旨在建立一种实时方法，利用创新热传感器监测 AMPs 对（a）细菌黏附到定义基底和（b）生物膜形成的抑制作用。作者...