材料、生物识别元件、换能器、微加工技术以及电子、信号处理和无线通信的进步，催生了一类与皮肤界面连接的可穿戴健康监测新系统，用于个性化医疗和数字健康。与传统医疗设备相比，这些可穿戴系统有望开启纵向、无创传感的新时代，在分子水平上实现疾病的预防、检测、诊断和治疗。本文综述了可穿戴生物化学与生物物理系统的近期进展，首先梳理了用于生化传感的...
基于电位法的生物传感器有望推动多种生物化合物检测，并辅助多种疾病的早期诊断。它们属于便携式分析型生物传感器，可用于监测人体生物标志物；其中离子敏感膜传感器可测定钾、钠、氯离子活度，而这些离子可作为评估人体健康的生物标志物。电位型离子敏感膜体系还可与多种技术联用，构建用于快速、早期检测癌症生物标志物及其他关键生物化合物的灵敏工具。本文...
针对病原菌快速、可靠且高灵敏检测的需求，本文提出一种磁辅助表面增强拉曼散射（SERS）标签免疫分析方法，用于细菌的普遍性检测。该方法以游离抗体标记和金黄色葡萄球菌蛋白A（PA）修饰SERS标签的定向识别为基础，由两类功能纳米材料组成：适配体偶联的Fe3O4@Au磁性纳米粒子（MNPs）作为磁分离与SERS富集平台，以及PA修饰的Au...
模拟酶因类酶活性和独特理化性质，在疾病诊断、治疗和监测中具有重要应用前景。受非血红素铁酶启发，本文设计并合成了金属有机凝胶（Fe-MOGs），通过铁离子与1,10-菲啰啉-2,9-二羧酸（PDA）配位形成类似辣根过氧化物酶（HRP）的Fe-NX结构，表现出优异的过氧化物酶样活性。进一步研究了其构效关系以及Hela细胞分泌过氧化氢（H...
本文报道了一种基于聚酰胺胺树状大分子（PAMAM）功能化聚吡咯纳米线（PPyNWs）杂化材料的无标记电化学 microRNA（miRNA）生物传感器。miRNA 在生理样品中浓度极低且家族成员序列高度相似，检测难度大。作者通过电化学聚合在玻碳电极表面制备 PPyNWs，并采用电氧化 PAMAM 末端氨基的方法将其共价接枝到 PPyN...
本文制备了具有过氧化物酶模拟活性的5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉功能化海胆状CuCo2O4纳米球（Por-CuCo2O4），并将其作为可视化生物传感器用于多巴胺检测。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）对产物的物相、形貌及元素组成进行了表征。以3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（...
本撤稿说明针对一篇报道遗传编码荧光血清素生物传感器 G-GESS 的论文。作者最初称 G-GESS 由蜱脂卡蛋白工程化而来，可用于在培养细胞、脑片和行为小鼠中成像血清素。作者及实验室其他未参与原研究的研究者表示，在原始条件下无法重复部分关键结果。使用 pDisplay-G-GESS-M 质粒转染 HEK293T 细胞时，传感器膜定位...
牛病毒性腹泻病毒（BVDV）是造成重大经济损失的传染病，除疫苗接种外，检测并清除感染动物，尤其是持续感染（PI）动物，是控制传播的关键。本研究开发并比较了两种基于探针修饰金纳米颗粒（AuNPs）的比色生物传感器，用于直接检测未扩增的 BVDV-RNA。作者针对 BVDV-RNA 5′ 非翻译区（5′UTR）设计特异性 DNA 探针，...
过氧化物孔是一类除水外还可双向转运过氧化氢（H2O2）的水通道蛋白（AQP）。H2O2 是介导细胞信号的关键活性氧，在胰腺β细胞中与生长调控有关，过量则导致胰岛素分泌失败并参与糖尿病发病。本研究在胰岛素分泌 RINm5F 细胞中考察 AQP8 的过氧化物孔功能，建立 AQP8 稳定过表达（AQP8↑）和 CRISPR/Cas9 介导...
本文通过高温球磨法合成二维 Mo2C/Mo2N 复合材料，并将其作为构建毒死蜱（CPF）适配体传感器的支撑材料。在 Mo2C/Mo2N 修饰电极表面电沉积金纳米颗粒（Au NPs），再通过 Au–S 键连接 3′ 端含巯基的二茂铁（Fc）探针。Fc 探针与适配体探针杂交形成双链结构；加入 CPF 后，适配体与 CPF 特异性结合，使...
本文报道了一种用于敏感检测碱性磷酸酶（ALP）活性的比率荧光传感方法。基于刺激响应型镧系配位聚合物，作者以 Tb3+ 和鸟嘌呤单核苷酸（GMP）自组装形成 Tb-GMP 荧光超分子配位聚合物，并将碳点（CDs）掺杂封装其中，得到 CDs@Tb-GMP 纳米复合材料。在该体系中，Tb-GMP 网络在 290 nm 激发下于 545 n...
聚集诱导发光（AIE）活性聚合物点（Pdots）在电化学发光（ECL）领域具有吸引力，但其不可逆氧化还原反应导致 ECL 发射不稳定。本文首次设计合成了一种具有可逆氧化还原性质的 AIE 活性 Pdots，该材料由四苯乙烯衍生物和苯并噻二唑（BT）组成，以实现稳定 ECL 发射。BT 具有刚性结构和优异电化学行为，有助于在 Pdot...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）检测对防控传染病和疾病治疗至关重要。本文合理设计了一种基于 Au@Ti3C2@PEI-Ru(dcbpy)3^2+ 纳米复合材料的电化学发光（ECL）生物传感器，实现了对 SARS-CoV-2 依赖 RNA 的 RNA 聚合酶（RdRp）基因的灵敏检测。同时引入 DNA walker...
α-突触核蛋白（aS）被认为是帕金森病（PD）的潜在生物标志物，但简单、快速且高灵敏的检测方法仍具挑战。本文构建了一种 DNA 适配体辅助液晶生物传感器，结合液晶的刺激响应性与 DNA 适配体对蛋白的特异性识别。带正电的表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）通过静电作用结合带负电的 DNA 适配体；当存在 aS 时，适配体优先与...
利用金属纳米颗粒的等离激元PCR相比商用热循环仪在成本、体积和处理时间方面具有显著优势，但由于强荧光猝灭，基于等离激元纳米颗粒的PCR通常需要离心和凝胶电泳等额外后处理步骤，从而增加总诊断时间，抵消快速热循环带来的益处。本文报道了一种基于原位终点荧光检测的快速、灵敏的等离激元光热PCR（PPT-PCR）检测方法。该方法采用等离激元磁...
上皮-间质转化（EMT）与肿瘤转移和侵袭密切相关，其中间质型肿瘤线粒体是抑制肿瘤的关键靶点。因此，实时在体监测 EMT 并特异性抑制间质型肿瘤线粒体具有重要诊疗意义。本文构建了一种多阶段识别、形态可转变的自组装肽纳米生物传感器 NDRP，可响应 EMT 标志物并在体内特异性损伤间质型肿瘤细胞。该纳摩尔亲和力传感器通过高通量筛选获得，...
细胞外囊泡（EVs）是携带多种生物标志物的多功能载体，参与多种人类疾病的发生发展。尽管EV在诊断中的应用受到越来越多的科学和商业关注，但传统生物分子技术通常需要较大样本量，依赖操作者且耗时，且难以适应EV的纳米尺寸范围，从而限制了检测灵敏度与结果重复性。生物光子学即基于光的方法，用于EV诊断检测，已推动开发出具有优异灵敏度的创新平台...
本文开发了一种直接横向弛豫时间（T2）生物传感策略，并用于食源性病原菌检测。该策略依赖碱性磷酸酶（ALP）介导的水凝胶溶胶-凝胶转变：ALP 催化底物反应生成酸性环境，使溶胶态海藻酸钠溶液转变为水凝胶；凝胶化过程直接调控水分子中质子的扩散速率，从而引起水分子 T2 值变化。通过酶调控的溶胶-凝胶转变与抗原-抗体相互作用，该 T2 生...
本文在光纤端面构建石墨烯场效应晶体管（GFET），开发集成光学/电学双读出生物传感器，用于检测目标单链DNA（tDNA）。通过磁控溅射和激光刻蚀在光纤端面制备两个相互隔离的金电极，分别作为漏极和源极，并在其上转移石墨烯薄膜形成FET通道。将6-羧基荧光素（6-FAM）标记的探针适配体固定于石墨烯表面，用于特异性捕获tDNA；引入氧化...
对于假体周围关节感染（PJI）患者，早期快速检测关节滑液中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）对及时治疗和避免抗生素副作用具有重要意义。临床常用培养法需3–7天且操作繁琐，PCR检测mecA基因虽灵敏度高，但依赖荧光读出、成本较高并可能出现假阳性。本文开发了一种基于连接链反应（LCR）的电化学生物传感器，用于快速、准确、低成本检测M...