传统核酸检测方法通常需要预先扩增目标基因，而纳米材料辅助的DNA生物传感器虽发展迅速，但仍受限于纳米材料制备及灵敏度不足（多在皮摩尔级以上）。本文以富勒烯醇C60(OH)25作为光电化学（PEC）纳米探针，实现无扩增单链DNA（ssDNA）的区分与超灵敏检测，检出限达亚飞摩尔级。富勒烯醇表面高密度羟基可通过氢键直接识别并捕获ssDN...
荧光假单胞菌产生的抗生素2,4-二乙酰间苯三酚（DAPG）在根际生态中具有重要作用，可抑制植物病原菌、促进病害抑制，并诱导植物系统抗性、根分泌和分枝。然而，DAPG在非根际环境如体土和草地中的生态功能、分布及动态仍不清楚，且预计产DAPG菌水平较低。本研究构建了一种用于检测环境样品中DAPG及产DAPG细菌的全细胞生物传感器。该传感...
胡格胺（HM）是多种植物中存在的生物碱，由去甲考来宁合成酶选择性缩合多巴胺与4-羟基苯乙醛生成(S)-胡格胺。世界反兴奋剂机构已将HM列为禁用物质，因此亟需快速检测(S)-HM的方法。本研究建立了一种胶体金纳米粒子侧流免疫层析试纸条（LFA），以抗(S)-HM单克隆抗体MAb E8与胶体金纳米粒子偶联物作为生物传感器，HM–γ-球蛋...
胆囊癌（GBC）起病隐匿、进展迅速，预后差且死亡率高。为探索新的诊断方法，本研究采用基于DNA G-四链体/血红素（hemin）酶的化学发光DNA生物传感器系统，对228名参与者血清中的循环游离DNA（cfDNA）进行定量，包括83例GBC患者、75例胆囊炎患者和70例健康供体。通过检测人β-actin基因序列，并在加入足量探针后以...
本研究旨在评估一种小型可穿戴多传感器设备能否区分进展型与复发缓解型多发性硬化（MS），并在短随访期内捕捉肢体功能进展。研究前瞻性纳入 68 名 MS 患者，在约每 6 个月一次的常规门诊随访中，患者佩戴 MYO-band 完成手指和足趾敲击任务。该设备集成加速度计、陀螺仪和表面肌电（sEMG）传感器。作者对原始信号进行去噪、敲击事件...
本研究开发了一种青霉素酶功能化二维光子晶体水凝胶（2DPPCH）比色生物传感器，用于检测青霉素G和青霉素酶抑制剂。青霉素酶可特异性识别青霉素G并催化其水解生成青霉酸，使水凝胶微环境pH降低，引起pH敏感水凝胶收缩。水凝胶收缩导致二维光子晶体阵列粒子间距减小，进而使衍射波长发生蓝移。当加入克拉维酸钾（一种青霉素酶抑制剂）时，水解反应受...
本文报道了一种用于高灵敏电化学生物传感器检测抗炎药5-氨基水杨酸（5-ASA）的Ni掺杂ZrO2纳米颗粒（Ni-ZrO2 NPs）负载多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米复合材料。Ni-ZrO2 NPs通过简便共沉淀法合成，再经超声法负载到MWCNTs上，形成Ni-ZrO2/MWCNT纳米复合材料。该复合材料兼具优异催化活性、较大比表面...
病原体感染早期诊断依赖生物标志物的快速检测，但分子诊断常因信噪比低而需要识别后的分子信号放大。本研究利用矩形DNA折纸纳米制造技术，在预定义位点组装等离子体耦合的双金属银包覆金纳米星二聚体（Au@Ag NS dimer），形成具有可控纳米间隙的纳米天线。该结构兼具银的强等离子体增强与金的化学稳定性，用作表面增强拉曼散射（SERS）基...
蓝藻菌色蛋白（CBCRs）是蓝细菌中与光敏色素相关的受光蛋白，光谱范围覆盖紫外至远红光。其单个 GAF 域可通过异源重组自催化结合胆素并产生荧光，具有作为生物标志物和生物传感器的应用潜力。本研究报道了来自钝顶螺旋藻（Spirulina subsalsa）的新型红/绿 CBCR GAF 域 SPI1085g2，可共价结合藻蓝胆素（PC...
多巴胺是重要神经递质。2018年报道了一种高亲和力多巴胺DNA适配体，但其结合与折叠机制尚不清楚，制约传感器设计。本文采用无标记等温滴定量热（ITC）系统研究该适配体二级结构，将其分为四个区域并逐一检验，确认两个茎区，第三茎区实际为环的一部分。截短实验显示，原始适配体在25°C的Kd为2.2±0.3 μM；缩短1或2个碱基对后Kd分...
杂交链反应（HCR）可分为线性HCR和非线性HCR。传统线性HCR动力学较慢、灵敏度不足，限制其应用。非线性HCR在引发序列触发下，经合理设计的底物序列（发夹或无发夹）自组装成树状或分支DNA纳米结构，具有指数增长动力学。凭借无酶、高阶增长动力学、高灵敏度和操作简便等优势，非线性HCR被视为与多种传感平台整合后检测生物标志物的强效信...
表面等离子共振（SPR）传感器可实时监测液相和气相中的分子相互作用，但在物质检测、临床诊断等应用中，样本处理不当、仪器噪声或分子干扰可能导致误判。本研究探索多种机器学习方法，以改善并验证实时SPR响应（传感器图）的质量。作者提出一种新的传感器图描述策略——时间传感器图描述符（TSD），将稳态段的平均共振波长与持续时间编码为复数特征，...
NADPH 氧化酶（Nox）是膜结合多亚基复合物，可产生调控细胞过程的活性氧（ROS）。新证据提示 Nox 来源的 ROS 参与神经元发育和轴突生长，但 Nox 是否位于轴突引导受体下游尚不清楚。作者培养斑马鱼胚胎来源的视网膜神经节细胞（RGC），暴露于 netrin-1、slit2 和 BDNF，并通过 Nox 抑制剂或 Nox2...
有机磷（OP）农药的滥用会因生物蓄积危害人体健康，而 OP 中毒后果严重且治疗手段有限，因此需要可靠、选择性高、成本低且灵敏的检测方法。酶法传感系统因催化活性高、检测限低、灵敏度高且环境友好而受到关注。来自 Alteromonas sp. JD6.5 的有机磷酸酐酶（OPAA）可水解 OP 中的 P-F、P-O、P-S 和 P-CN...
本研究通过向聚苯胺（PANI）修饰电极表面引入硫醇终止抗污分子，构建了用于 microRNA（miRNA）检测的超灵敏、低污电化学生物传感器。作者比较了三种抗污材料：新设计合成的两性离子肽（Pep，CTHNDRKQE）、聚乙二醇（PEG）和巯基乙醇（MCH）。结果表明，该两性离子肽的抗污能力优于 PEG 和 MCH，可有效降低蛋白非...
本研究基于适配体功能化聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜，利用表面增强拉曼散射（SERS）技术构建了一种用于检测金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）的灵敏生物传感器。首先，PDMS膜表面经piranha溶液和3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）化学修饰，随后通过静电作用负载金纳米粒子（AuN...
本研究构建了一个同时表达萤火虫荧光素酶（FF）和海肾荧光素酶（REN）的二元载体，用于检测不同刺激下蛋白稳定性，并验证了载体功能。StrigoQuant 类似报告系统在同一转录本中表达 FF 和 REN，是检测不同基因型蛋白丰度的敏感工具。然而，作者发现空 StrigoQuant 载体在不同基因型中的相对 FF/REN 比值存在显著...
本文报道了一种基于基因工程细菌生物传感器的简单、无试剂且无需预处理（稀释、样品纯化和pH调节）的方法，用于检测水样中的全氟化合物。该细菌生物传感器通过基因工程技术整合了调控基因（脱氟酶基因）和报告基因（绿色荧光蛋白基因）。当传感器接触全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）时，调控基因被诱导，绿色荧光蛋白表达，产生的荧光发射通...
本文基于血红素/石墨烯@钯铂纳米粒子（H-Gr@PdPtNPs）构建了一种用于黏蛋白1（mucin 1）的双信号无标记电化学适配体传感器。血红素吸附在石墨烯表面，不仅提高石墨烯分散性，还作为原位电化学探针，并表现出优异类过氧化物酶活性，可电催化过氧化氢还原。钯铂纳米粒子对过氧化氢还原具有强催化能力，并为负载双链DNA（黏蛋白1适配体...
基于合成的硫化铅纳米颗粒（PbS NPs）/还原氧化石墨烯（RGO）/氧化镍纳米片阵列（NiO NSAs）异质结构，构建了功能可切换的自供电光电化学（PEC）传感平台，用于过氧化氢（H2O2）和葡萄糖检测。有序 NiO NSAs 具有高电子迁移率，将 RGO 修饰在 NiO NSAs 表面可连接 NiO NSAs 与 PbS NPs...