本文提出一种将细菌 MutS 蛋白与光纤颗粒等离子体共振（FOPPR）传感系统相结合的新型基因突变检测方法。该方法将 MutS 蛋白偶联到沉积于光纤芯表面的金纳米颗粒（AuNPs）上。样品中含有 A/C 错配碱基对的目标双链 DNA 可被 MutS 捕获，使进入光纤的绿光吸收增强，从而导致透射光强下降。由于信号变化沿光纤连续全反射被...
背景：新冠疫情导致诊断工具需求激增，快速抗原检测试纸条（RADT）已获 CE IVD 或 FDA 等监管认可，但其性能需系统评估。方法：采用 158 份 RT-PCR 阳性和 40 份阴性回顾性生理盐水样本，以实验室自建 RT-PCR 为参考，评估 Quidel Sofia、SD Biosensor Standard Q 和 Abb...
创伤性脑损伤（TBI）后约30%长期存活患者出现广泛tau病理。此前发现小鼠TBI可诱导异常tau（tauTBI），并从损伤部位向远端脑区扩散；将TBI脑匀浆接种至正常小鼠可诱导进行性tau病理、突触丢失和认知下降，提示tauTBI在TBI后神经退变中起关键作用，但尚不能排除其仅为标志物。本研究将秀丽隐杆线虫（C. elegans）...
本文报道了一种集成片上栅电极的氧化铟（In2O3）电解质栅薄膜晶体管（In2O3-EGTFT）无标记生物传感器。In2O3 通道作为敏感膜，片上栅电极替代外部参考电极，通过电解质/In2O3 界面形成的双电层（EDL）调制通道电导。器件在 pH 4.00–9.18 缓冲液中表现出约 64 mV/pH 的 pH 灵敏度，迟滞宽度约 1...
COVID-19是由新发现的SARS-CoV-2引起的传染病，传播率极高，已波及全球。由于目前尚无疫苗或特效治疗，隔离仍是主要防控手段，但其有效性依赖于对疑似病例的早期诊断。生物传感器因高灵敏度和优异特异性，成为新型诊断方法的研究热点。与传统诊断相比，纳米生物技术赋予生物传感器更广泛的应用灵活性，使多种分析物能够被这些纳米尺度传感装...
本文报道了一种用于检测 microRNA-21 的高灵敏度三明治型电化学生物传感器。该传感器以金纳米粒子（Au NPs）功能化的类石墨碳氮化物纳米片（g-C3N4 NS）纳米杂化材料（Au NPs–g-C3N4 NS）作为传感平台，并以含亚甲基蓝（MB）的 DNA 串联体作为信号探针。信号探针由两条互补单链 DNA 通过连续杂交链反...
人类活动向土壤释放多种污染物，对生态系统和人类健康构成严重威胁。与传统分析方法相比，基于微生物细胞的生物报告器具有灵活、快速、低成本的优势，可用于评估环境风险。本综述总结了生物报告器在土壤污染检测中的最新进展，并讨论其挑战与当前策略。文章介绍了生物传感原理和遗传电路工程，综述了用于检测和定量土壤中重金属及有机污染物的生物报告器发展。...
本研究报道了Cdh5-GCaMP8小鼠中血管内皮钙信号谱。Cx40-GCaMP2小鼠在连接蛋白40启动子下表达钙生物传感器GCaMP2，已用于揭示内皮钙信号特性，但其动态范围较窄，且静脉内皮缺乏信号。近年开发的GCaMP5/6/7/8具有更优性能，但尚未在内皮特异性钙研究中验证。作者表征了在新开发Cdh5-GCaMP8小鼠中，由VE...
随着新冠疫情持续，亟需快速诊断工具和靶向 SARS-CoV-2 的有效抗病毒药物。本研究开发了一种基于生物发光的新型生物传感器，用于探测病毒进入过程中的关键宿主-病毒相互作用：SARS-CoV-2 刺突蛋白（S）与受体血管紧张素转换酶 2（ACE2）的结合。该传感器源自 NanoLuc 二元技术（NanoBiT），由分裂为两个互补亚...
本文报道了一种基于酶底物自释放的无试剂电化学生物传感器，用于苯甲酸的抑制型检测。聚氨酯支撑内嵌两个直径800 μm的穿孔微胶囊，先以亚甲基蓝为模型化合物验证其持续释放能力：在有无多壁碳纳米管（MWCNT）导电涂层时，2 mL比色皿中亚甲基蓝浓度分别以1.5–2 μmol L−1 h−1和0.5–0.75 μmol L−1 h−1的速...
溶组织内阿米巴（Entamoeba histolytica）感染引起的阿米巴病在许多国家仍是重要寄生虫病。本研究利用Axela Biosensors开发的dotLab™衍射光学技术，建立了一种快速免疫分析方法，用于在加标粪便样品中检测E. histolytica，检测时间约66 min，最低可检测浓度至少为5.45 cells/mL...
本文提出并数值演示了一种基于相变硫族材料 Ge2Sb2Te5（GST）的可重构光子晶体光纤（PCF）生物传感器，用于近红外波段可调且增强的折射率传感。该传感器将 Au/GST 薄混合传感层集成到 D 型 PCF 的切割平面上，利用光纤核心导模与 Au/GST 界面激发的表面等离子极化激元（SPP）模式之间的倏逝场耦合实现无标记检测。...
本文开发了一种无试剂 DNA 传感器，结合金纳米颗粒、修饰引物和等温扩增，用于直接检测等温扩增产物，并以有毒微藻 Karlodinium armiger 作为模型分析物。平均直径 14 ± 0.87 nm 的胶体金纳米颗粒用巯基化 33-mer DNA 探针和 (6-巯基己基)二茂铁混合自组装单分子层修饰。修饰引物在引物结合位点与工...
多项临床研究提示，微小RNA（miRNA）可作为癌症早期诊断的指示性生物分子。本研究旨在开发一种低成本、无标记的电化学生物传感器，用于检测乳腺癌生物标志物 miRNA-21。该传感器以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，修饰由石墨烯（GP）、聚吡咯（PPY）和金纳米颗粒（AuNPs）组成的纳米复合材料，以改善电子转移性能并提高亚甲基蓝...
天然细胞膜已被用于包覆纳米材料以实现功能化，但真核细胞器内膜尚未被探索。本文以线粒体为模型细胞器，通过膜囊泡–基底融合过程，将小鼠肝脏来源的线粒体外膜（OMM）包覆到聚合物纳米粒和场效应晶体管（FET）表面。所得OMM包覆纳米粒（OMM-NPs）可结合靶向OMM的Bcl-2抑制剂ABT-263，在体外保护细胞免受ABT-263诱导的...
己二酸是重要的脂肪族二元羧酸，主要用于尼龙-6,6聚合，约占全球己二酸消费市场的50.8%。微生物发酵生产己二酸可避免石油资源消耗和传统化学合成中氮氧化物排放，但低理论产率与昂贵诱导剂限制了其工业化。为此，作者构建了氧依赖动态调控（ODDR）系统，利用FNR转录激活因子依赖的厌氧诱导生物传感器，在厌氧条件下动态调控sucD、pyc、...
细胞角蛋白片段抗原21-1（CYFRA 21-1）是与非小细胞肺癌（NSCLC）密切相关的肿瘤标志物。本文报道了一种基于电化学介导原子转移自由基聚合（eATRP）的电化学发光（ECL）免疫传感器，用于超灵敏检测CYFRA 21-1。该传感器在金电极表面构建抗体-抗原-抗体三明治免疫体系，将CYFRA 21-1固定于电极表面；检测抗体...
自2019年12月以来，新型冠状病毒（SARS-CoV-2）疫情迅速蔓延，准确、快速、灵敏的诊断对控制传播和降低病死率至关重要。目前用于识别SARS-CoV-2或新冠感染的方法包括胸部CT、全基因组测序以及逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）等分子方法。本文作为综述，系统讨论了当前用于SARS-CoV-2鉴定的诊断技术，重点介绍光学生...
阿尔茨海默病（AD）是一种不可逆的进行性神经退行性疾病，现有治疗和诊断策略仍存在诸多不足。药物疗效差主要受血脑屏障（BBB）和周围副作用等生物学障碍限制，同时缺乏能精准将药物递送至脑内并保持其治疗活性的载体。随着疾病患病率上升和有效疗法缺乏，亟需开发更创新、便捷且可负担的AD治疗方式。为此，研究者探索多种生物材料，以开发潜在载体或其...
聚簇规律间隔短回文重复（CRISPR）技术因高特异性被广泛用于核酸检测。本研究利用HaloTag与其烷烃氯配体之间高度特异且不可逆的结合，将失活CRISPR/Cas9（dCas9）进行生物素修饰，构建用于核酸检测的CRISPR生物传感器。该传感器制备简便，并能较好保留DNA识别能力。进一步将生物层干涉（BLI）技术与该CRISPR生...