基于微生物燃料电池（MFC）的生物传感器已在实验室中用于实时水质生物监测，但缺乏现场验证。本研究报道了一种用于实时监测受金属污染溪流水质变化的MFC生物传感器的长期性能。传感器先在实验室启动，随后部署于加拿大安大略省Sudbury一处活跃矿区附近的溪流中。根据相对于矿区排放口的位置，选择上游（重金属浓度最低）、中点和下游三个点位安装...
由于医疗资源不足和感染控制需求，患者远程监测日益重要。现有系统多需与用户持续物理接触，可能引起不适或降低依从性。本研究评估一种新型非接触系统监测心率和呼吸率的准确性。参与者同时接受两种设备测量：一种测量纳米振动和运动的非接触光学系统（研究设备“Gili Pro BioSensor”），以及包含心电图和呼气二氧化碳监测模块的标准参考床...
本文提出一种基于金刚石中氮空位（NV）量子色心电荷态操控的无标记生物传感器概念，并将其与构建在硼掺杂金刚石（BDD）上的电化学微流控流动池传感器相结合。该器件可设定于特定电化学电位，从而锁定特定化学反应，同时由NV中心提供传感功能。NV中心电荷态占据首先通过门电极施加偏压进行初始制备，随后通过暴露于待测带电分子而改变。作者通过无标记...
本文报道了一种基于聚吡咯（Ppy）与胆固醇（Ch）片层纳米复合物的无酶电化学茶碱（Theophylline, TP）检测方法。茶碱是临床常用支气管扩张剂，治疗窗窄，过量可致心律失常、恶心和惊厥，因此需要快速、灵敏的监测手段。作者以玻璃碳电极为基底，将Ppy纳米球与Ch片层通过静电作用和氢键组装成复合修饰层。Ppy共轭结构提供导电通道...
发现新抗癌药物并分析其活性是药物开发的关键环节，但传统方法耗时耗资，因此需要更高效的技术。本文提出一种新型、简单的基于细胞的电化学生物传感器（细胞传感器），用于研究人皮肤恶性黑色素瘤 SK-MEL28 细胞的电化学行为及皂苷对细胞活力的抗癌作用。为增强电催化性能和生物相容性，在导电基底上电化学沉积金纳米颗粒（AuNPs），并在电极表...
本文报道了一种将“适配体-锁链”DNA与CRISPR/Cas12a引导的生物传感相结合，用于灵敏快速分析三聚氰胺的方法。通过三种策略设计DNA传感器，并在有无三聚氰胺条件下用圆二色性光谱和等温滴定量热法表征。优化检测参数后，检出限低至38 nM，低于婴幼儿乳品中三聚氰胺允许阈值1.0 mg/kg。传感器对三聚氰胺相对氰尿酸、氨蝶啶和...
本文报道了一种用于直接检测丙型肝炎病毒（HCV）表面抗原——包膜蛋白E2的电化学生物传感器。作者以宿主细胞受体CD81的大胞外环（LEL）重组片段及两条模拟CD81-LEL序列的合成短肽（线性肽和环状肽）作为分子识别元件，并将其共价固定于丝网印刷电极（SPE）表面。通过优化配体浓度和固定时间，采用差分脉冲伏安法（DPV）定量评估E2...
新兴纳米管工具在高级单细胞分析中展现巨大潜力，从基础细胞生物学到生物医学诊断均发挥重要作用。对于精确和多次测量，高可回收、易快速再生的纳米管尤为关键。然而，现有回收策略通常存在操作复杂和效率有限的问题。光以非接触方式作用，应是解决该问题的理想外部刺激。本文提出一种光控纳米管，可在单细胞水平探测细胞三磷酸腺苷（ATP）梯度，具有良好灵...
背景：抗原即时检测（AgPOCT）可加速 SARS-CoV-2 检测。本研究比较 7 种商用 AgPOCT 的分析灵敏度和特异性。方法：单中心实验室评价 Abbott Panbio、RapiGEN BIOCREDIT、Healgen、Coris BioConcept、R-Biopharm RIDA QUICK、nal von min...
本文报道了由二茂铁、马来酸和硫氰酸铵反应合成的新型六二茂铁鎓三[六(异硫氰酸根)合铁(III)]三氢氧鎓（HexaFc）配合物，并经元素分析、FTIR 和单晶 X 射线衍射确认。该配合物首次用作猪 DNA 电化学生物传感器的电活性指示剂。UV–Vis 滴定显示，随 DNA 浓度增加，250 nm 处出现减色效应和红移，对 CT-DN...
本研究设计了一种基于CRISPR-dCas9的生物传感器，有望通过检测异柠檬酸脱氢酶R132H（IDH）突变状态用于胶质母细胞瘤亚型鉴别。电极依次用半胱胺（Cys）、PAMAM、dCas9和针对R132H突变的sgRNA修饰。所提出的生物传感器系统不仅能够检测突变DNA，还能测量DNA的近似长度，因此可认为该生物传感器技术在DNA生...
本文报道了一种基于辣根过氧化物酶（HRP）/还原氧化石墨烯（rGO）杂化材料的简单、灵敏比色法，用于检测过氧化氢（H2O2）。rGO 以绿茶提取物作为生物还原剂和稳定剂制备，并负载 HRP；Au 界面经 HRP-rGO 修饰。循环伏安、扫描电子显微镜、能量色散 X 射线光谱和拉曼光谱证实 HRP-rGO 杂化结构形成。HRP-rGO...
工业化直接或间接使人类暴露于多种异生物。环境中农药和有毒重金属含量升高并进入食物链，严重威胁人类健康，因此异生物监测对社会安全至关重要。传统方法在线检测成本高、流程复杂，难以满足此类化合物的快速检测与识别需求。基因工程的发展为利用改造微生物提供了可能。全细胞微生物生物传感器（WCBMB）将基因工程生物与源自重金属抗性操纵子的启动子/...
人类持续面临多种传染病威胁，空气传播微生物可引起呼吸道传染病，传播迅速且范围广，给全球社会造成重大损失。近年来，空气微生物检测技术快速发展，主要包括生化、免疫和分子技术，但现有方法仍存在耗时长、灵敏度低、稳定性差、依赖实验室理想环境等不足。生物传感器是将生物信号转换为可检测信号的装置，作为交叉学科，已引入多种生物检测技术。凭借分析速...
药理学上调谷氨酸转运体-1（GLT-1）是促进谷氨酸摄取、减轻兴奋毒性损伤的潜在策略，常用头孢曲松实现。兴奋毒性虽与多种脑病相关，但多局限于易感脑区；健康脑组织中谷氨酸摄取速度并非恒定，而随神经活动和脑区不同而变化。尽管头孢曲松被广泛用于疾病模型，其对健康组织中谷氨酸摄取功能指标的影响，以及 GLT-1 上调能否掩盖天然的活动依赖性...
2019冠状病毒病（COVID-19）作为典型气溶胶传播疾病，凸显了对空气传播病毒进行快速监测与检测的迫切需求。本文通过数值建模研究金属芯压电纤维/环氧基复合材料的动态机电响应，并将其设计为用于病毒检测的质量负载生物传感器。模型中，对中间压电纤维施加交流电场，使复合材料发生振动；同时采用集中载荷和分布载荷模拟生物标志物与病毒结合后引...
目前尚无获批的登革病毒（DENV）治疗药物，而理解 DENV 在宿主细胞中的感染与复制过程对开发特异性抗病毒疗法至关重要。本研究开发了一种基于氧化石墨烯的荧光纳米传感系统 GOViRA，用于在活细胞中敏感、定量、实时监测胞内病毒 RNA 水平。该系统由荧光染料标记的肽核酸（PNA）探针和葡聚糖包覆还原氧化石墨烯纳米胶体（DRGON）...
分子诊断对疾病识别、预防和治疗至关重要，尤其在即时检测（POC）场景中需求突出。然而，多数基于CRISPR-Cas系统的生物传感器主要针对核酸靶标。本文报道一种用于小分子诊断的通用策略，称为分子雷达（Molecular Radar）。该策略基于CRISPR-Cas12a辅助荧光报告系统，由Cas12a蛋白、CRISPR RNA（cr...
滴虫性阴道炎由阴道毛滴虫（Trichomonas vaginalis, T. vaginalis）感染引起，可增加HIV感染、宫颈癌、前列腺癌及不孕风险，因此需要准确、特异且快速的诊断方法。光学纳米传感器无需昂贵复杂仪器，具有灵敏、快速和易操作的优势。本研究通过金纳米颗粒（AuNPs）与特异性寡核苷酸探针偶联，构建AuNPs-pro...
纤维素纳米晶体（CNCs）单轴组装可基于光学非弹性散射产生强固态发射，但CNC组装膜柔性不足，限制了进一步应用。为此，作者将CNC引入柔性海藻酸钠（SA）中，并通过调控CNC悬浮液浓度和共组装结构，提高膜的韧性同时保持发射性能。结果表明，引入33% SA后，膜的可拉伸性由0.027%提高到37%；通过调节CNC浓度可控制组装非手性，...