本研究开发了一种基于铂包覆金纳米双锥（AuBP@Pt）纳米结构和AuPd-PDA纳米酶的超灵敏夹心型电化学生物传感器，用于检测阿尔茨海默病（AD）的重要风险因子载脂蛋白E4（APOE4）。AuBP@Pt纳米结构作为传感基底，具有良好的导电性和较大的电活性面积，可显著提高电子转移速率。AuPd合金修饰聚多巴胺（AuPd-PDA）纳米酶...
本研究采用光刻技术制备了新型四电极阻抗生物传感器，用于评估他莫昔芬对宫颈癌细胞系的细胞毒性。传感器以玻璃载片为基底，热蒸发 Ti/Au 形成传感、工作、对电极和参比电极，并用 SU-8 覆盖互连、PDMS 构建培养腔。采用电细胞-基底阻抗传感（ECIS）方法，在 100 Hz 至 1 MHz 频率范围内测量 HeLa 细胞阻抗。结果...
本文基于细胞色素c-多壁碳纳米管（Cyt c-MWCNTs）和钴金属有机框架/金纳米颗粒（Co-MOFs/AuNPs）构建了一种用于亚硝酸盐检测的电化学生物传感器。Co-MOFs与AuNPs通过表面层组装固定在电极表面，其大比表面积和高导电性为Cyt c-MWCNTs的固定提供了优良平台。Cyt c-MWCNTs通过静电吸附制备，具...
2019冠状病毒病（COVID-19）大流行已感染全球数百万人，由SARS-CoV-2引发的疫情对公众健康构成重大风险。因此，快速、准确地诊断病毒对疾病救治和挽救生命至关重要。目前冠状病毒检测的标准方法是逆转录聚合酶链反应（RT-PCR），但实验室RT-PCR需要复杂设备和操作人员培训，导致检测能力受限、结果延迟。因此，等温PCR如...
乙型肝炎是由乙型肝炎病毒（HBV）引起的严重肝脏感染，慢性HBV感染是全球重大健康问题，每年估计导致约75万人死亡。尽管生物医学和临床研究者高度关注，但早期疾病仍缺乏准确、选择性高且简单的诊断方法。本文开发了一种链置换扩增（SDA）辅助的G-四联体（GQ）-氧化石墨烯（GO）系统，用于HBV基因的准确定量。在系统优化中，从8个候选配...
近年来食源性疾病风险上升。本文开发了一种简单、便携且无标记的光学生物传感器，利用适配体在纳米结构等离子体元件上识别金黄色葡萄球菌。将适配体偶联到局域表面等离子体共振（LSPR）传感芯片后，用于纯培养和人工污染牛奶样品检测，牛奶中金黄色葡萄球菌的检出限为10^3 CFU/mL。该方法无需预富集，总分析时间由30 min缩短至120 s...
α-酮戊二酸（α-KA）是柠檬酸循环中的重要内源代谢物，也被视为多种疾病的关键标志物。已有多种 α-KA 检测方法，但多数局限于单一信号转导模式且以悬浮态工作，易受定量误差和假阳性影响。本文首次设计并制备了一种多值响应、半固态 EuMOF 凝胶（EuMOG）逻辑生物传感器，通过实现具有三种多色门的“1 对 2”逻辑运算，可在血清中对...
病毒性疾病具有突发性强、传播快、少量颗粒即可致病的特点，因此早期高灵敏检测对提高生存率至关重要。信号放大是检测低浓度分析物的有效策略。本文报道了一种基于荧光素标记脂质体与磁性氧化铁纳米颗粒偶联的诺如病毒（NoV）荧光检测方法。作者构建了均一分布的胺功能化 DOPC/DOPG/DSPE-PEG2000 脂质体，并封装强荧光染料 cal...
由于生物无机层状纳米材料在生物医学与电子领域具有广阔前景，MXene 因生物相容性、药理应用、储能性能及单分子传感可行性而受到关注。本文基于密度泛函理论（DFT）对六种氨基酸（天冬氨酸 ASP、半胱氨酸 CYS、甘氨酸 GLY、苯丙氨酸 PHE、组氨酸 HIS、丝氨酸 SER）在氧端基二维碳化钛 Ti2CO2 上的结合能与基态构型进...
人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）的病毒蛋白R（Vpr）参与病毒生命周期中的多种细胞过程，但其机制仍不清楚。本研究设计大肠杆菌表达构建体，实现重组Vpr毫克级产量，并制备石墨烯场效应晶体管（G-FET）生物传感器，以支撑脂质双分子层（SLB）修饰，用于研究Vpr与相互作用伙伴的结合。SLB/G-FET的狄拉克点（Dirac poin...
本文报道了一种基于生物功能化石墨烯量子点的荧光开启型生物传感器，用于超灵敏检测小细胞肺癌（SCLC）生物标志物神经元特异性烯醇化酶（NSE）。作者采用一锅法自下而上水热路线，以柠檬酸和二乙烯三胺（DETA）为前驱体，原位合成氨基化氮掺杂石墨烯量子点（amine-N-GQDs），并通过 TEM、FTIR、XPS 及 Material ...
细胞外生物分子梯度在组织发育、再生以及健康与疾病过程中日益受到重视，而细胞外钙离子浓度动态却很少被研究。本文报道了一种基于 Twitch-2B 荧光蛋白融合纤维素结合肽和胶原结合肽的低亲和力钙离子生物传感器。这些重组嵌合蛋白可结合纤维素和胶原支架，从而在活体三维组织模型中实现细胞邻近区域细胞外钙离子的支架基传感。研究发现，Twitc...
神经递质苯乙胺（PEA）易被氧化生成苯乙酸（PA），且 PEA 和 PA 均为苯丙氨酸（Phe）在人体内的代谢物，因此它们是苯丙酮尿症（PKU）诊断的重要指标。本研究开发了三色全细胞生物传感器，用于同时检测 Phe、PEA 和 PA。传感器利用酪氨酸响应启动子控制绿色荧光蛋白（GFP）表达，以响应 Phe 水平；首次利用 FeaR ...
本文提出一种简单、绿色的策略制备一维核壳 Fe3O4@C/Ni 纳米复合材料。该理性设计的杂化纳米结构表现出优异的过氧化物酶模拟活性，源于 Fe3O4、碳和 Ni 纳米粒子的协同效应，以及中空和分级多孔纳米结构。基于其突出的类过氧化物酶活性和胆固醇氧化酶级联反应，作者开发了一种无标记、超灵敏且高选择性的胆固醇比色检测方法。在优化条件...
致突变和致癌物质对生物体构成严重威胁，其灵敏、选择性检测具有重要意义。本文首次构建了一种基于DNA和碳点的电化学生物传感器，用于检测致突变性N-亚硝胺，包括N-亚硝基二甲基胺（NDMA）和N-亚硝基二乙醇胺（NDEA）。首先将壳聚糖碳点（chiCD）沉积在玻璃碳电极（GCE）表面，再通过静电作用将DNA固定在碳点表面，制备DNA/c...
具有多种活性的纳米酶因在生化分析和环境监测中的潜力而备受关注。本文首次采用简单水热法并通过pH调控合成颗粒状Co2V2O7，并系统研究了其氧化酶样、过氧化物酶样和过氧化氢酶样三重酶模拟活性及催化机制。基于Co2V2O7优异的氧化酶样活性，建立了用于检测保健品中谷胱甘肽（GSH）的比色生物传感器，线性范围为2.5–20 μM；基于其过...
本研究建立了一种用于人体体液和神经元细胞模型中检测去甲肾上腺素（NEP）的高灵敏方案，以支持神经疾病的临床调查。作者设计了一种无金属电极催化剂，基于硫掺杂碳球面（S-CSN），作为换能元件用于生物样品中NEP的选择性检测。S-CSN具有球形构造和曲率表面，形成平均层尺寸小于2 nm的球状纳米层，表面呈圆形曲率、粗糙纹理、脊端和层间开...
近年来，生物相容性各向异性粒子因其独特性质及相对各向同性球形粒子的优越性能，已成为生物医学领域的重要平台，尤其可用于治疗、诊疗一体化、生物传感器、靶向药物递送、触发式药物递送、细胞摄取与靶向细胞内化等方向。大分子各向异性粒子主要可分为形状各向异性、组成各向异性和表面各向异性三类：前者指粒子整体组成均一但几何形状非球形；后者指单个粒子...
本文报道了一种受贻贝启发的聚多巴胺（PDA）纳米颗粒，其具有生物相容性和反应性表面特性，并通过对三价铁离子（Fe(III)）的高负载能力和pH诱导的解组装-释放行为，构建了一种无酶比色免疫检测方法。PDA的儿茶酚功能网络可作为支架，与大量Fe(III)配位形成PDA-Fe(III)纳米颗粒，其配位状态可通过改变pH调控。具体而言，在...
随着智能生物传感器需求与普及度的提高，开发多种基于精液生物标志物（前列腺特异性抗原，PSA）的生物器件用于日常应用成为新方向。本文采用通用策略，开发了一种下一代微型化电容型生物标志物传感器，可实现对PSA的直接、快速定量和超快选择性检测。为制备低成本PSA生物传感器，作者对互指电容（IDC）进行生物功能化，使其能够在0.1–10 μ...