唾液外泌体作为无创诊断的液体生物标志物，在口腔疾病尤其是口腔鳞癌中具有重要应用潜力，但现有方法难以同时识别和定量这些纳米级囊泡。本研究开发了一种基于磁性荧光生物探针（MFBPs）的新型荧光生物传感器，用于一步法灵敏定量唾液外泌体。MFBPs 将自组装 DNA 串联体负载大量量子点（QDs），并连接至锚定在磁微球（MMs）表面的 CD...
褪黑素是松果体分泌的吲哚胺类神经激素，其受体 MTNR1A 和 MTNR1B 属于 G 蛋白偶联受体（GPCR）家族，参与睡眠、昼夜节律和情绪调节，并参与抑制肿瘤生长，因此是失眠、昼夜节律睡眠障碍和癌症的重要分子靶点。酿酒酵母是检测人源 GPCR 激动剂活性的高通量宿主。作者此前建立了基于 GPCR 的酵母荧光生物传感器，采用高敏感...
本研究在先前泪液葡萄糖检测先导研究基础上，进一步纳入24例1型糖尿病患者，评估NovioSense非侵入泪液葡萄糖传感器性能。受试者空腹就诊，在测试期间给予半剂量胰岛素并进食。传感器置于下眼睑结膜囊内，连续记录泪液葡萄糖传感器电流；每15分钟采集毛细血管血糖及通过闪测血糖仪获得的组织间液葡萄糖，并定期检查眼表与耐受性。研究建立并验证...
近年来，可穿戴传感器研究兴趣显著增长。在众多生物传感器中，电化学生物传感器因操作便捷、响应快速、便携且天然易于微型化，成为设计和制造柔性可穿戴传感器的理想平台。近年来已报道多种柔性可穿戴电化学生物传感器，用于侵入式/非侵入式及实时监测葡萄糖、乳酸、多巴胺、皮质醇和抗原等生物相关分子。为实现该目标，研究者探索了新型二维纳米材料及其杂化...
我们开发了一种低成本、高灵敏且高特异的纸基微流控平台，用于在尿液、唾液、血清和全血等多种体液中快速多重检测重要生物标志物。传感器阵列由五个独立传感通道组成，仅需微升级样品，并通过内置纸微流控将样品均分为等份。利用蜡屏障和‘纸桥’，以简便低成本方式实现不同生物受体的独立功能化。通过定量喷墨打印将吡啶羧酸修饰的单壁碳纳米管（PCA/SW...
基于微生物燃料电池（MFC）的实时毒性检测通常依赖电流或电压变化，而电化学阻抗谱（EIS）虽可提供内部状态信息，但具有侵入性、扰动性、耗时，并可能影响长期性能。本研究提出一种软传感器方法，作为非侵入式实时手段，在毒性监测过程中评估MFC生物传感器的内部状态。该方法通过数值参数估计实时估算等效电路模型（ECM）参数。流式无膜MFC生物...
基于纸基的DNA生物传感器因成本低、便携、快速且稳健，在即时诊断中具有优势，但传统点杂交灵敏度常不足以实现DNA定量。为提高标准点杂交响应，本研究提出一种基于生物素化硅纳米颗粒（biotin-Si-NPs）的信号增强策略。将弯曲菌基因组DNA固定于纸膜后，加入生物素标记DNA检测探针，杂交事件通过链霉亲和素-辣根过氧化物酶（stre...
准确检测葡萄糖对糖尿病诊断至关重要，亟需高效灵敏的葡萄糖生物传感器。本文制备了一种基于场效应晶体管（FET）的葡萄糖传感器，以双金属镍铜金属有机框架（Ni/Cu-MOFs）为通道层，通过简单一步水热法原位生长，并用戊二醛（GA）作为连接剂固定葡萄糖氧化酶（GOD）。由于 MOFs 中 Ni 离子与 Cu 离子的协同作用，GOD-GA...
基于光子晶体（PC）的反蛋白石（IO）阵列是无标记传感机制的重要基底之一。IO材料具有高度有序的三维微孔结构，近年来在蛋白质、DNA、病毒等生物分子检测的光学传感和生物应用中展现出吸引力。IO材料独特的光学与结构性质可简化多种生物传感器研究中用于即时检测（POCT）的非破坏性光学检测能力。本文作为纳米技术、生物学、化学与医学科学之间...
窄治疗指数（NTI）药物在有效剂量与易引发不良反应的剂量之间窗口很小，其血药浓度的微小变化即可导致药效不足或毒性反应，因此精确检测 NTI 药物对临床治疗药物监测至关重要。由于药代动力学受药物基因组学因素、仿制药与品牌药差异等影响，NTI 药物的准确定量更加重要。常规分析方法常存在耗时、昂贵、操作复杂、灵敏度和选择性不足等缺点，而新...
本文设计了一种通用比色传感平台，用于癌症来源外泌体（HepG2细胞来源）的灵敏、特异、快速筛查。该平台引入辣根过氧化物酶封装DNA纳米花（HRP-DF）作为生物识别元件和信号产生标签。在滚环扩增（RCA）过程中，HRP同时与不断增长的超长链DNA及焦磷酸镁（Mg2PPi）晶体结合，从而将HRP直接固定于DNA纳米花中。以编码CD63...
本文报道了一种基于纯相 Aurivillius 铋钼酸盐（BM 或 γ-Bi2MoO6）混合金属氧化物的高效非酶葡萄糖传感器。通过有无 L-半胱氨酸（Cys）和十二胺（DDA）添加剂水热合成三种 BM 样品，分别形成子弹形（BM-C）、彩纸形（BM-2Cys）和糖果形（BM-2DDA）形貌，FE-SEM 和 XRD 确认其形貌与纯度...
表面等离子共振（SPR）已广泛用于多种生物分子体系检测，但用于患者样本的分析仍较少。将SPR应用于血液血浆或血清检测的关键障碍是生物样品中干扰组分在传感器功能界面发生非特异性吸附，即污损。通常沉积15–70 nm聚合物层以引入抗污性能，但由于SPR倏逝场指数衰减，过厚层会降低敏感检测能力。本文提出一种三甘醇（PEG(3)）五聚体羧基...
本研究将10,12-戊二炔酸（PCDA）涂覆于膜滤器表面，并在滤膜上聚合，用于细菌的快速检测与定量。聚合后的聚二乙炔（pPCDA）涂层滤膜在鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella Typhimurium）和大肠杆菌（Escherichia coli）作用下发生颜色变化，而对无害李斯特菌（Listeria innocua）不变色。通过视...
流感病毒是呼吸道病原体，据世界卫生组织统计，每年感染全球5%–10%人口，导致300万–500万重症病例和29万–65万死亡。早期诊断与治疗可减轻感染症状并降低病死率。传统病毒诊断方法存在耗时、成本高或依赖专业设备等不足，因此亟需快速、低成本的检测手段。本研究开发了一种新型、低成本且易用的比色流感病毒生物传感器检测法。该检测采用夹心...
肿瘤外泌体的高灵敏检测对癌症早期诊断和精准治疗具有重要意义。本文构建了一种基于肽识别和鲁米诺–AuNPs@g-C3N4纳米探针信号放大的夹心式电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测磷脂酰丝氨酸（PS）阳性外泌体，该标志物有望用于卵巢恶性肿瘤早期诊断。高亲和PS特异性结合肽被固定在金纳米花（AuNFs）修饰的传感界面上，用于识别和捕...
乙酰胆碱酯酶（AChE）在生物信号传递中起关键作用，其异常表达与多种神经退行性疾病相关。本文基于二氧化锰纳米片（MnO2 NSs）的氧化酶样活性，发现 MnO2 NSs 无需过氧化物即可直接氧化硫胺素生成强荧光硫色素。当引入 AChE 后，乙酰硫代胆碱（ATCh）被水解生成硫代胆碱（TCh），TCh 可将 MnO2 NSs 还原为 ...
本文报道了一种基于双金属牛血清白蛋白包覆金-银纳米簇（BSA@AuAg NC）的酶促荧光传感平台，用于超灵敏检测有机磷农药乙对硫磷（ethyl parathion, EP）。BSA@AuAg NC 在 322 nm 激发下于 650 nm 处发射强荧光；加入 Cu2+ 后，因 Cu2+ 的顺磁诱导系间窜越和光诱导淬灭作用，荧光被显著...
本文报道了一种基于三螺旋适配体探针（TAP）和环糊精超分子包合的芘激基复合物信号荧光生物传感器，用于四环素（tetracycline, TC）的测定。TAP由适配体环、两条DNA茎段以及5′和3′端标记芘（Py）的三螺旋形成寡核苷酸信号探针（SP）组成。当TC存在时，其与适配体环高亲和力结合，引起TAP构象变化并释放SP；释放后的S...
2019年SARS-CoV-2（COVID-19）疫情凸显了快速、准确诊断检测的迫切需求。本研究采用多路复用光栅耦合荧光等离子体（GC-FP）生物传感器平台，对人血清和干血斑（DBS）中抗COVID-19抗体进行快速、定量检测。该平台可在单一样本中同时测量多种靶标的抗体–抗原结合，在检测血清IgG对三种COVID-19抗原（刺突蛋白...