金属有机框架（MOFs）因比表面积大、孔隙率高、结构可调，在传感分析领域受到广泛关注。近年来，MOFs 作为高效荧光猝灭剂被深入研究；其对荧光标记核酸等特异性生物识别分子的荧光猝灭效率高，可用于构建低背景信号的开关荧光生物传感器。这类策略使生物传感器具有特异性强、操作简便、成本低廉、超灵敏、快速及多目标检测等优势。目前，基于 MOF...
随着 RNA 干扰（RNAi）技术在转基因作物中快速发展，准确灵敏检测功能性 RNA 分子对 RNAi 作物安全与功能评价十分迫切。本文开发了一种基于 polyA DNA 捕获探针的电化学生物传感器，用于检测 RNAi 转基因玉米中转基因来源长 RNA。polyA 自组装单分子层（SAM）提高界面稳定性并优化表面探针密度，有利于长 ...
出芽酵母中的 cAMP-PKA 信号级联调控细胞对变化环境的适应。作者开发了 yEPAC，一种基于 FRET 的酵母 cAMP 生物传感器，并结合同步流式细胞术，在突然营养转换过程中对单细胞水平的动态 cAMP 变化进行高通量定量。研究发现，特征性 cAMP 峰能够区分不同碳源转换，并在单细胞间较为均一，尤其向葡萄糖转换时最为明显。...
小孢子虫（Cryptosporidium parvum）是一种具有重要人畜共患意义的肠道原虫，可在全球人类及家畜、野生动物中引起隐孢子虫病。IId 亚型家族（SF）是 C. parvum 中最常见的亚型之一。部分 CRISPR/Cas 系统已用于核酸检测，具有灵活性、灵敏性和特异性。本研究将重组酶聚合酶扩增（RPA）与 Cas12a...
本文构建了一种用于检测细胞角蛋白19片段21-1（CYFRA21-1）的电化学（EC）-光电化学（PEC）双模生物传感器。以氧化铟锡（ITO）电极为基底，依次修饰3,4,9,10-芘四甲酸二酐@富勒烯（PTCDA@C60）和金纳米粒子（Au NPs），并通过Au-S键固定硫醇/亚甲基蓝（MB）标记的发夹单链DNA（S0-MB）。抗体...
本文提出一种基于多功能肽和负载金纳米粒子（AuNPs）与亚甲基蓝（MB）的二维纳米材料 MXene 构建比率抗污电化学生物传感器的通用策略。MXene-Au-MB 纳米复合材料具有优异导电性，其中 AuNPs 可捕获含巯基末端生物分子，MB 用于产生电化学内标信号。该复合材料经 Nafion 固定于电极表面，锚定肽捕获羧基修饰二茂铁...
除草剂在农业和园艺中的广泛使用引发水污染等环境与安全问题，因此高效、便捷地分析除草剂残留水平具有重要意义。本文利用3D打印技术设计了一种多路免疫传感器，用于同时检测两种常用除草剂莠去津和乙草胺。多路检测通过定制侧流免疫分析实现，并与电化学分析仪集成，以实现超灵敏定量检测。除草剂残留的定量基于一种新型纳米材料标记——介孔核壳钯@铂纳米...
工业与农业过程导致镉在生态系统中广泛存在，食物和饮用水中镉的累积可能带来健康风险。本文报道了一种基于DNA的电化学纳米生物传感器，用于检测水样中的Cd(II)离子。该传感器以玻璃碳电极（GCE）为基底，修饰多壁碳纳米管（MWCNT），并将双链DNA（dsDNA）固定于工作电极表面。以乙基绿（EG）作为DNA杂交指示剂，EG优先结合单...
本研究采用密度泛函理论（DFT）探索多孔石墨烯（pGr）、硼掺杂多孔石墨烯（B-pGr）和氮掺杂多孔石墨烯（N-pGr）作为生物传感器器件，用于癌症治疗中表观遗传修饰核苷碱基（MBs）的识别。几何、能量和电子性质计算表明，B-pGr反应性最高，对MBs的吸附能力强于pGr和N-pGr，原因是硼原子具有空p轨道，易与修饰碱基中氮、氧原...
凝血酶是凝血级联反应中的丝氨酸蛋白酶，也是受损脑内皮细胞产生的强神经毒素，被认为是心脏生物标志物及阿尔茨海默病发展的关键标志物。由于其在生理流体中浓度低且存在非特异性结合，电化学分析困难。本文提出一种无指示剂电化学方法，利用共价 G4-血红素 DNAzyme 复合物直接电催化氧气还原反应，无需电子转移介质，在血清和人工脑脊液中检测飞...
纳米生物传感器是一种便捷、实用且高灵敏的分析装置，通过固定在信号换能器表面的生物识别元件与生物活性分子之间的相互作用，将化学或生物信号转换为可解释的数据。凭借快速、准确、可靠的运行特性，纳米生物传感器被广泛用于临床与非临床检测、床旁检测、医疗纺织、环境监测和食品安全等关键领域。因此，生物传感界面的设计对决定纳米生物传感器性能至关重要...
本研究以负电荷二氧化锰纳米粒子（MnO2 NPs）、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）和还原氧化石墨烯（rGO）构建纳米复合材料，并将其沉积于氨基功能化玻碳电极（GCE）表面，用于电化学检测多巴胺（DA）。通过扫描电子显微镜、能量色散X射线分析、循环伏安法和电化学阻抗谱对电极形貌、表面电荷和电化学行为进行表征。MnO2/PED...
随着新冠疫情第二波持续，快速且低成本诊断方法十分必要。本研究开发并评估一种新的生物电识别检测（BERA）方法，用于临床样本中SARS-CoV-2检测，并探讨其作为即时检测（POC）测试的潜力。所有测试均使用EMBIO Diagnostics开发的定制便携硬件完成。研究采用110个RT-PCR阳性样本和136个阴性样本，用于确定系统检...
一氧化氮（NO）是关键的细胞信号分子，在正常细胞生理与病理过程中均发挥重要作用。过去20年，研究者发展了多种传感模式，用于检测细胞内源性合成与外源性释放的NO。本综述系统回顾了NO传感平台的历史演进，梳理电化学探针、化学发光/荧光探针、基因编码传感器、等离子体、电子顺磁共振、金属有机框架及纳米粒子等技术的现状与代表性进展，并比较其在...
3,4-二羟基苯丙氨酸（L-DOPA）中的儿茶酚基团来源于 L-酪氨酸氧化，是多种蛋白生物材料中重要的翻译后修饰，也可作为抗体-药物偶联物等精准蛋白偶联应用的生物正交连接基团。然而，目前引入儿茶酚基团主要依赖对暴露酪氨酸残基的非特异性酶促修饰，或利用酪氨酸营养缺陷型宿主完全替换酪氨酸，这些方法限制了蛋白工程应用。本文报道了一种新的正...
基于纳米表面能量转移（NSET）的传感器常采用金纳米颗粒（AuNPs）与量子点（QDs）作为供体-受体对，但低信背比仍是关键问题。本文报道了一种经6-巯基-1-己醇（MCH）修饰的MCH/DNA-Au-QD传感器，用于核酸和MUC1检测。研究发现MCH除减少非特异性吸附、提高杂交效率外，还能意外提高荧光恢复比，从而获得更高信背比。进...
基于阵列的生物传感器已成为区分核酸、蛋白质、微生物及其他生物分子等分析物中细微差异的有效而强大的工具。在基于阵列的细菌传感中，细菌识别是初始步骤，可关键影响生物传感器阵列的分析性能。细菌识别、信号读出和数学分析对于确保阵列生物传感器的区分能力不可或缺。细菌识别策略主要包括生物分子与细菌表面相应受体之间的特异性相互作用、材料与细菌之间...
本研究开发了一种基于单个量子点的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，用于无抗体检测十-十一易位蛋白1（TET1）。该传感器以链霉亲和素包覆的CdSe/ZnS量子点（605QD）为荧光供体，以Cy5/生物素修饰且含5-甲基胞嘧啶（5mC）的发夹DNA探针为识别元件。TET1将探针中的5mC氧化为5-羟甲基胞嘧啶（5hmC），T4-...
本文报道了用于检测阿尔茨海默病（AD）重要蛋白生物标志物 Clusterin（簇蛋白/apolipoprotein J）的石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器的制备与表征。器件在 Si/SiO2 基底上通过光刻图形化和金属 lift-off 工艺制备，采用蒸发铬和溅射金作为电极。拉曼光谱用于评估石墨烯质量；器件经退火处理以提升性...
单核苷酸多态性（SNP）检测对疾病早期诊断和合理用药具有重要意义。本研究提出一种基于嵌入荧光染料 SYBR Green I（SG）与氧化石墨烯（GO）猝灭效应的新型生物传感器。探针 DNA 分别与完全互补 DNA（pcDNA）和含单个碱基错配 DNA（smDNA）杂交形成双螺旋结构。SG 可高效嵌入完全互补双链 DNA（pc-dsD...