本文利用CRISPR/Cas12a系统对靶标核酸的高精度识别及其反式切割能力，发展了一种面向非核酸分析物的荧光生物传感器。作者首先以功能DNA（fDNA）调控方式高效激活Cas12a的侧向切割活性，突破其主要用于核酸检测的局限；随后分别选用ATP适配体和Na+依赖DNAzyme作为信号转导元件，将检测范围扩展至小分子ATP和金属离子...
本文报道了一种基于单颗粒干涉反射成像传感器（SP-IRIS）的可配置数字病毒计数器，用于实时多路病毒检测。作者将DNA导向抗体固定（DDI）技术应用于SP-IRIS芯片：先在硅-二氧化硅芯片表面点样不同单链DNA探针，再流入抗体-DNA偶联物，通过DNA-DNA杂交将芯片转化为多路抗体阵列。该阵列在一次性微流控卡盒中实时检测三种表达...
5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）是哺乳动物细胞中低水平存在的DNA修饰碱基，在基因表达、DNA去甲基化和基因组重编程中发挥关键作用。本文报道了一种无标记、无模板的化学发光生物传感器，用于基因组DNA中5hmC的灵敏检测。该方法基于5hmC特异性糖基化、高碘酸氧化、生物素化以及末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）辅助等温扩增策略，命名为hmC-...
在血液、血浆、血清或组织液等实际生物基质中，潜在还原剂和蛋白分子共存易造成信号干扰，因此准确灵敏地检测目标物是生物传感器领域的前沿问题。本文提出一种将识别肽与抗污肽集成于同一探针电极的肽基光电阴极生物传感器，用于复杂环境中的检测。以人绒毛膜促性腺激素（hCG）为模型靶标，先将序列为PPLRINRHILTR的识别肽锚定在CuBi2O4...
场效应晶体管（FET）因无标记检测、高灵敏度、快速响应、实时测量、低运行功率和可微型化等优势，成为生物传感器的重要平台。一维材料（如碳纳米管、硅纳米线、导电聚合物纳米线、一维金属氧化物）和二维材料（如石墨烯、过渡金属二硫化物、黑磷、二维金属氧化物）具有独特的结构与电子特性，可提升 FET 生物传感器灵敏度，甚至实现单分子检测。本综述...
本研究构建了一种基于赤拟谷盗（Tribolium castaneum）乙酰胆碱酯酶（Tc-AChE）的电化学生物传感器，用于检测有机磷杀虫剂Phosmet。传感器以铅笔石墨电极（PGE）为基底，采用WO3/g-C3N4纳米复合材料修饰，利用其大比表面积、高导电性和低欧姆电阻提供无毒且生物相容的酶固定界面。Tc-AChE通过EDC/N...
早期癌症检测可提高治疗有效性和生存率。本研究开发了一种快速、无创的纳米比色传感方法，用于筛查常见致死性癌症的早期阶段。该方法以血浆中在多种常见癌症中上调的两种循环 microRNA（miR-21 和 miR-155）为靶标，采用无需核酸扩增的非交联金纳米探针（Au-nanoprobes）实现快速比色检测。作者检测了 A549、MCF...
本研究开发了一种基于多壁碳纳米管（MWCNT）-金纳米颗粒（AuNP）纳米复合掺杂、11-氨基十一硫醇（11-AUT）修饰的聚对苯二甲酸乙二醇酯包覆氧化铟锡（ITO-PET）电极的电化学一次性神经生物传感器，用于敏感检测帕金森病（PD）中与线粒体功能障碍和氧化应激清除相关的蛋白DJ-1（PARK7）。该神经生物传感器的设计策略与分析...
斑马鱼因与人类基因同源性高、透明、易繁殖且早期无需喂食，被广泛用于有毒物质检测。传统斑马鱼毒性试验主要依赖致死率和形态或行为变化，敏感性有限。为提高检测灵敏度，作者将基于荧光共振能量转移（FRET）的凋亡生物传感器 sensor C3 引入斑马鱼基因组，构建全身表达 sensor C3 的转基因传感器斑马鱼 Tg(ubi:senso...
本文提出一种基于电动力学流电流信号转导的电免疫夹心检测方法。该方法在硅微毛细管内壁固定捕获探针，当目标分子结合后，再注入检测探针与表面结合的目标相互作用，通过记录两步过程中流电流/表观zeta电势的变化差作为检测响应，从而提高目标选择性并获得线性浓度响应。以曲妥珠单抗（trastuzumab，IgG）为模型靶标，Z结构域作为捕获和检...
微流控器件受限空间内反应时间和样品体积有限，因此开发更高效生物传感界面尤为重要。本文研究了尺寸可控的四面体框架核酸（FNAs）在微流控微通道界面上的自组装。与传统微结构微流控表面的宏观湍流控制相比，新型 FNA 工程化微流控界面通过将 DNA 探针抬离表面，在纳米尺度构建三维反应空间。由于表面 DNA 探针具有高度有序的取向、构型和...
公共卫生因全球疫情受到更多关注，污水流行病学（WBE）通过分析污水中多种生物标志物（如化学物质和病原体）监测公共卫生，已成为有力工具。WBE 的快速发展需要快速、现场分析工具，以监测污水生物标志物并及时决策和干预。生物传感器因响应快、易使用、成本低、可现场检测，已被证明是分析污水生物标志物的高灵敏、高选择性工具。本文综述生物传感器作...
本研究针对具有生物分子传感潜力的阳离子噻吩低聚物 N,N,N-三甲基-3-(4-甲基噻吩-3-基氧基)丙烷-1-铵，生成了与其分子动力学模拟兼容的 CHARMM 力场参数。作者采用 VMD 中的 ffTK 插件，并结合 Gaussian09 量子化学计算，确定 Lennard-Jones 参数、部分电荷、键、角和二面体参数。随后，对...
植物病毒样颗粒，尤其是烟草花叶病毒（TMV）颗粒，因结构均一、表面位点精确且生物相容性好，正被越来越多地用作纳米支架和生物传感元件，以实现受体分子的高密度固定。TMV 辅助生物传感器的灵敏度、检测限和浓度范围等性能，除识别体系外，还强烈依赖于传感器表面吸附的 TMV 粒子密度，而该密度受吸附条件和基底表面性质影响。本文采用 Ta2O...
离子液体因优异性能与多功能性被视为可持续技术发展的重要材料。本研究设计并合成了具有两种不同抗衡阴离子的双取代二茂铁离子液体（Fc-ILs），并证明其阴离子可调的物理化学特性对多功能电化学应用具有重要意义。含氯离子的 Fc-Cl-IL 呈水溶性，可作为氧化还原添加剂用于超级电容器制备；基于 Fc-Cl-IL 氧化还原电解质的超级电容器...
本文利用适配体与B细胞膜表面的特异性结合，以及包含鲁米诺-壳聚糖-铂纳米颗粒（L-Cs-Pt NPs）的纳米复合材料正电荷在适配体磷酸骨架负电荷上的富集，提出了一种灵敏、简便、选择性高且快速的无标记电化学发光（ECL）适配体传感器策略，用于检测淋巴瘤细胞。随着B淋巴瘤细胞浓度增加，纳米复合材料从适配体上脱落，导致鲁米诺-H2O2体系...
病原微生物的快速鉴定对全球大流行期间的及时诊断和治疗策略至关重要，尤其在资源有限地区。本文提出一种基于肉毒神经毒素A轻链（BoNT/A LC）激活复合物检测（BACA）的灵敏生物传感器策略。BoNT/A LC是肉毒毒素A（BoNT/A）的替代物，具有最强生物毒素特性，可作为高信噪比的超灵敏信号报告物，避免现有生物传感器方法常见的强背...
由SARS-CoV-2引发的全球新冠疫情构成前所未有的人道主义危机。鉴于其影响严重，亟需开发灵敏、特异、快速且可负担的临床诊断技术。实时逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）平台被视为检测病毒RNA的金标准，但可能受误差影响并存在假结果风险，从而影响疾病管理。已开发多种现代技术，对SARS-CoV-2相关病毒组分或免疫应答具有更高灵敏度...
微管结合蛋白 tau 在阿尔茨海默病及其他 tau 病中起关键作用。tau 病进展可能通过 tau 种子经突触间传播实现，外泌体作为晚期内体来源的分泌性纳米囊泡可能参与该过程。作者此前发现 rTg4510 tau 转基因小鼠脑来源外泌体可包裹 tau 种子，并在受体细胞中诱导 tau 聚集。本研究揭示，内化后外泌体中的 tau 种子...
血管紧张素转换酶（ACE）在血压调节和心血管稳态中发挥重要作用，其基因第16内含子存在287 bp插入/缺失（I/D）多态性，与心血管疾病风险及药物反应相关。本研究建立了一种基于金磁性纳米颗粒（GMNPs）侧流层析（LFA）的直接PCR快速基因分型方法。新鲜EDTA抗凝全血经NaOH裂解后无需DNA提取，直接进行双管等位基因特异性P...