背景：感染后 SARS-CoV-2 抗体滴度低且数月内降至不可测，引发长期免疫担忧；需同时评估抗体水平和抗原-抗体相互作用亲和力（avidity）。方法：开发检测探针“plus”面板（TOP-Plus），在已报道的 SARS-CoV-2 TOP 检测（总抗体 TAb、替代中和抗体 SNAb、IgM 和 IgG）中嵌入新开发的 avi...
具有酶样活性的纳米酶在生物传感和生物医学领域备受关注。尽管纳米酶的合成与应用研究众多，但其与常用生物分子（亲和素、链霉亲和素、牛血清白蛋白、免疫球蛋白G和谷胱甘肽）之间的相互作用仍缺乏系统认识。本文通过直接固定蛋白，在铁氧化物和碳基纳米酶（Fe3O4纳米颗粒、Fe3O4@C纳米颗粒、Fe3O4@C纳米线和氧化石墨烯纳米片）表面构建了...
本研究开发了一种灵敏、特异且定量的肽基纳米探针原型检测方法，用于快速简便地检测军团菌科。以军团菌属培养上清中的蛋白酶作为生物标志物，通过荧光共振能量转移（FRET）二肽底物库筛选出可被军团菌蛋白酶特异性切割的荧光肽底物；蛋白酶切割二肽底物后荧光强度显著升高。将特异性底物与羧基末端纳米磁性颗粒（NMPs）偶联，并在C端连接半胱氨酸残基...
近年来，氧化还原聚合物因快速电子转移和电催化能力，被用于构建简单有效的电化学传感平台。为开发更灵敏、选择性更好的电化学（生物）传感器，研究者将氧化还原聚合物的电催化特性与多种纳米材料的电学、力学和催化特性相结合。本综述系统总结并推进基于聚吩嗪或聚三苯甲烷氧化还原聚合物与纳米材料复合的电化学传感器和生物传感器研究，涵盖碳基纳米材料、金...
有机–无机杂化金属氧化物簇因结构丰富、性能突出而备受关注。本文报道了一类由混合杂原子（SbIII、PIII）导向的镧系（Ln）掺杂杂多钨酸盐（Ln-HPOTs）[(CH3)2NH2]2Na7H3[Ln4(HPIII)W8(H2O)12(H2ptca)2O28][SbIIIW9O33]2·27H2O（Ln=Ce3+、La3+、Pr3+...
近年来，经皮酒精监测仪的使用迅速增长，全球已有数十万人佩戴。新一代传感器有望指数级扩展经皮技术的应用范围，而机器学习建模方法的进步也为转化经皮设备产生的数据提供了新途径。本文首先回顾了迄今开展的经皮传感器研究，并分析既往研究中可能影响传感器性能报告的方法学特征；其次介绍了可能改变经皮传感领域的方法学进展，包括具备智能手机集成和快速采...
本文合成了一种新型协同催化二茂铁/血红素/G-四链体/四氧化三铁纳米颗粒（Fc/HGQs/Fe3O4）纳米复合材料，利用血红素/G-四链体（HGQs）与Fe3O4纳米颗粒作为过氧化氢模拟酶的协同催化作用，显著放大二茂铁（Fc）的电化学信号，从而构建超灵敏电化学生物传感器。该传感器通过DNA双链Q1–H2固定于镀金玻碳电极，目标miR...
本文报道了一种基于上转换纳米颗粒（UCNPs）与氧化石墨烯@四氧化三铁（GO@Fe3O4）之间荧光共振能量转移（FRET）的新型“开启型”荧光生物传感器，用于快速检测尿路感染主要病原菌大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）。该传感器以合成 UCNPs 作为荧光供体，其在复杂生物样品中具有稳定发光性能；GO@F...
尿中早期发现血尿对感染、肾病、血吸虫病和癌症等严重疾病的治疗至关重要，因此亟需低成本、可携带的尿血检测生物传感器。本文设计了一种超灵敏全细胞细菌生物传感器，并与光电测量模块联用，用于检测尿中血红素。血红素是红细胞裂解后释放的成分。该细菌传感器由携带血红素敏感合成启动子并整合来自发光杆菌 luxCDABE 荧光素酶报告基因的大肠杆菌组...
农药残留严重威胁环境与人类健康，亟需快速、低成本且高灵敏的检测手段用于食品和水体监测。相比色谱等常规方法，酶抑制型生物传感器结合荧光探针具有选择性好、灵敏度高、操作简便并可原位实时监测等优势，但单一酶靶向传感器受农药结构多样性和作用靶点差异限制。本文提出多酶靶向荧光探针设计策略（MEET-FD），开发了一种新型荧光探针3CP，可同时...
近年来，超材料启发的生物传感器因快速、低成本的太赫兹检测而受到广泛关注，但以往研究主要关注共振频率变化，而同样能提供分析物信息的幅度变化尚未被充分分析。本文通过同时观察频率与幅度两个变化维度，提出一种用于胶质瘤细胞分子分型的无标记生物传感方法。所提出的超材料生物传感器由金属切割线和开口环谐振器组成，在太赫兹频段实现偏振无关的电磁感应...
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（还原型 NADH、氧化型 NAD+）是基础生物化学研究和分子诊断中的关键辅因子，但二者在单分子水平上的识别与检测极具挑战。受生物系统启发，本研究设计并合成了仿生 NAD+/NADH 分子夹（MC），即八-(6-氨基-6-脱氧)-γ-环糊精八糖（octakis-(6-amino-6-deoxy)-γ-cyclom...
本研究开发了一种基于微流控颗粒积累的便携式生物传感器，用于铜离子的视觉定量检测。该传感器利用铜依赖型DNAzyme连接磁性微球（MMPs）和聚苯乙烯微球（PMPs），形成MMPs-DNAzyme-PMPs复合物。当存在铜离子时，DNAzyme被切割，使游离PMPs从复合物中释放。在毛细流驱动的微流控器件中，MMPs-DNAzyme-...
酶联免疫吸附试验（ELISA）广泛用于疾病生物标志物检测，但步骤耗时且依赖昂贵仪器，难以用于资源有限场景的即时检测（POC）。本文开发了一种集成于纸/聚合物混合微流控装置上的多色比色ELISA生物传感器，用于快速、视觉化检测疾病生物标志物，无需昂贵设备。该平台基于3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）的催化氧化与金纳米棒（AuN...
糖尿病（DM）已成为全球重大健康问题，血糖水平是评估病情进展和指导治疗的关键指标。本文系统综述了可用于识别和预测血糖水平的生物传感器技术及相关算法。首先，介绍了基于不同生理体液的葡萄糖监测技术，包括血液、汗液、组织间液、眼液及其他可用体液，并讨论了有创、微创和无创传感方式的发展。其次，综述了将原始传感数据转化为血糖数值的方法，包括基...
苯酚是化学工业废水中常见的污染物，易经皮肤和黏膜吸收，对健康和环境构成潜在威胁。本研究制备了一种双室微生物燃料电池（MFC）生物传感器，用于检测苯酚。将不同浓度苯酚（100、250、500 和 1000 mg/L）作为唯一底物加入 MFC，并测量输出电压变化。加入上述浓度后，最大输出电压分别为 360±10 mV、395±8 mV、...
脓毒症是机体对严重微生物感染产生过度免疫反应并释放大量炎症介质，导致全身炎症、器官损伤甚至死亡的危重状态。白介素-3（IL-3）是脓毒症的重要炎症标志物，其水平升高与死亡风险增加相关。本研究从煤矿粉煤灰中提取纵向沸石-氧化铁纳米复合材料，并将其沉积于电容生物传感器电极表面，以改善传感界面特性。抗IL-3抗体通过(3-氨基丙基)三甲氧...
转录因子型生物传感器（TFB）常用于代谢物检测、适应性进化与代谢通量调控。然而，面向合成生物学应用设计高性能 TFB 仍具挑战。天然 TFB 常因响应时间慢、动态范围、检测范围、灵敏度和选择性不匹配，难以满足实时检测需求；此外，复杂动态调控网络的设计与优化耗时费力。本综述重点介绍 TFB 在代谢物定量、高通量筛选、适应性进化和动态代...
根据欧洲统计，全球约2600万患者患有心力衰竭（HF），且人数持续增加。炎症在HF发展中起核心作用，促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α（TNF-α）是炎症的金标准生物标志物。早期检测对HF预后和治疗至关重要。本文提出一种基于氮化硅（Si3N4）换能器的离子敏感场效应晶体管（ISFET）免疫传感器，并用抗TNF-α抗体进行生物功能化，用于唾...
石墨烯纳米带（GNRs）是石墨烯的一维单层长条结构，具有六角蜂窝晶格。其电导率、可调带隙、光学性质、热导率、高机械强度和超高比表面积使其成为生物医学应用的候选材料；通过改变边缘官能团和几何形状可显著调控其性质。GNRs 具有宽电位窗口和超高比表面积，可负载传感元件，因此成为优异的生物传感平台。本文综述了 GNRs 的结构类型、理化与...