Mechanical Flexibility of DNA: A Quintessential Tool for DNA Nanotechnology.
DNA的机械特性使其能够成为许多纳米技术应用中的结构元件和传感元件。虽然特异性碱基配对相互作用和二级结构形成是设计DNA纳米器件和生物传感器中最广泛利用的机制，但DNA固有的机械刚性和柔性常被忽视。本文讨论双链DNA刚性的生物化学和生物物理起源，以及盐、温度、序列和小分子等环境和内在因素如何影响它。随后，本文批判性地审视DNA弯曲刚...
Levels of Selected Matrix Metalloproteinases-MMP-1, MMP-2 and Fibronectin in the Saliva of Patients Planned for Endodontic Treatment or Surgical Extraction.
本研究旨在检测计划接受根管治疗或手术拔牙的龋齿患者唾液中基质金属蛋白酶-1（MMP-1）、基质金属蛋白酶-2（MMP-2）和纤连蛋白（FN）的浓度，以评估唾液生物标志物对口腔健康状况的反映。研究纳入75名龋齿患者和14名健康对照，其中50名计划根管治疗，25名计划手术拔牙。采用表面等离子共振成像（SPRI）生物传感器进行定量检测。结...
Voltamperometric Sensors and Biosensors Based on Carbon Nanomaterials Used for Detecting Caffeic Acid-A Review.
咖啡酸（caffeic acid, CA）是广泛存在于红酒、绿茶、咖啡、果蔬等食品及植物产品中的羟基肉桂酸类多酚化合物，具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗肿瘤等生理活性；但过量摄入可能产生不良反应，因此食品、药品、膳食补充剂中咖啡酸含量需准确定量。本文系统综述近10年基于碳纳米材料和/或酶的电化学传感器与生物传感器用于检测咖啡酸的研究进展，...
A Dual Immunological Raman-Enabled Crosschecking Test (DIRECT) for Detection of Bacteria in Low Moisture Food.
食品安全中，低水分食品（LMFs）的细菌污染是新兴风险。细菌可在低水分环境中长期存活，进入人体后引起食源性疾病。ELISA 和 PCR 等常规方法多依赖水相环境，不适合直接检测 LMFs。本研究基于纳米尺度表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器平台和便携式拉曼光谱仪，结合多变量判别分析，建立了双免疫拉曼交叉验证检测法（DIRECT）...
Non-Invasive Blood Glucose Monitoring Technology: A Review.
近年来，全球糖尿病患病率持续上升，传统指尖采血式血糖仪因反复穿刺带来疼痛、感染风险和耗材成本，促使非侵入式血糖监测成为国际研究热点。本文综述了非侵入血糖检测技术的进展与主要挑战，按检测原理将其分为光学、微波和电化学三类，并涵盖医学、材料、光学、电磁波、化学、生物学和计算科学等交叉领域。文章横向比较了侵入式与非侵入式技术、以及非侵入体...
Electrochemical Aptasensors Based on Hybrid Metal-Organic Frameworks.
金属有机框架（MOFs）具有独特的结构多样性、高孔隙率、可调孔径与形貌，以及良好的生物相容性和易于与生物识别元件结合的特点，可拓展现有电化学生物传感器性能并设计新型传感器。MOFs 的高比表面积和可设计孔道有利于适配体负载与氧化还原指示剂富集，其金属节点还可参与介导电子转移。本综述系统总结了 MOFs 在电化学适配体传感器中的合成与...
Aptamer Functionalized Lipid Multilayer Gratings for Label-Free Analyte Detection.
脂质多层光栅是有前景的光学生物传感元件，可将分析物结合事件转换为光学信号变化。与固态换能器不同，分子识别和信号放大相关试剂可在制备前掺入脂质光栅墨水中。本文报道了一种用DNA适配体功能化脂质多层光栅以实现凝血酶无标记检测的策略。采用双胆固醇标记的双链DNA连接子将适配体固定到脂质光栅上。该策略足以使荧光标记凝血酶结合到微米级厚度的脂...
An Improved HRPE-Based Transcriptional Output Reporter to Detect Hypoxia and Anoxia in Plant Tissue.
植物组织中的氧水平会随代谢、扩散屏障和环境供氧而变化。目前评估植物细胞氧状态主要依赖侵入性微光极或 Clark 电极，难以满足高时空分辨率实验需求，因此需要遗传编码的氧生物传感器。本文报道了一种基于五倍重复缺氧响应启动子元件（HRPE）驱动不同报告蛋白的缺氧信号报告系统的设计、测试与优化。研究首先通过改变报告蛋白编码序列 5′ 端非...
DNA Origami-Enabled Biosensors.
生物传感器是响应外部刺激的小型智能器件，已广泛用于临床诊断、健康管理和环境监测等领域，但目前仍迫切需要制备高灵敏、高稳定、高可靠的传感器。DNA折纸技术不仅能构建任意二维/三维形状，还能精确调控不同功能分子的排布。对DNA折纸纳米结构进行功能化，可弥补传统DNA生物传感器的不足。本文主要依据不同信号输出策略，综述基于DNA折纸纳米结...
Construction of a mApple-D6A3-mediated biosensor for detection of heavy metal ions.
农业环境中重金属污染日益威胁全球人口健康，绿色、低成本、高效的检测方法有助于控制此类污染。本研究构建了一种蛋白生物传感器 mApple-D6A3，由水稻来源的 Cd2+ 结合蛋白 D6A3 与 N 端红色荧光蛋白 mApple 融合而成，用于检测重金属含量。mApple-D6A3 的荧光强度可反映其对金属离子的敏感性，且在碱性条件下...
An Integral Recognition and Signaling for Electrochemical Assay of Protein Kinase Activity and Inhibitor by Reduced Graphene Oxide-Polydopamine-Silver Nanoparticle-Ti
本文报道了一种基于还原氧化石墨烯-聚多巴胺-银纳米颗粒-Ti4+（rGO-PDA-AgNPs-Ti4+）纳米复合材料的新型电化学生物传感方法，用于检测蛋白激酶A（PKA）活性。该复合材料兼具磷酸肽识别与电化学信号读出功能。首先通过多巴胺自聚合制备聚多巴胺修饰还原氧化石墨烯（rGO-PDA）；随后银离子被吸附到聚多巴胺（PDA）层并被...
5-Hydroxymethylcytosine Glucosylation-Triggered Helicase-Dependent Amplification-Based Fluorescent Biosensor for Sensitive Detection of β-Glucosyltransferase with Zero Background Signal.
β-葡萄糖基转移酶（β-GT）可催化5-羟甲基胞嘧啶（5-hmC）糖基化，帮助噬菌体和寄生虫在宿主细胞中存活，也是5-hmC检测的关键工具酶。现有β-GT检测方法较少，常存在放射性污染、背景高、步骤繁琐和灵敏度不足等问题。本文开发了一种基于5-hmC糖基化触发解旋酶依赖性扩增（HDA）的零背景荧光生物传感器，用于灵敏检测β-GT活性...
Small Molecule-Inducible RNA-Targeting Systems for Temporal Control of RNA Regulation.
mRNA 的稳定性、翻译和细胞内转运均受转录后修饰及多种 RNA 效应蛋白的协同调控。尽管 RNA 调控在哺乳动物基因表达和疾病治疗中日益重要，但缺乏能在天然环境中以时间精度研究和控制 RNA 调控机制的工具。本文报道了一种基于 CIRTS 的小分子诱导 RNA 靶向效应系统。CIRTS 平台利用 gRNA 依赖的 RNA 结合域，...
Impedimetric Detection of Femtomolar Levels of Interleukin6, Interleukin 8, and Tumor Necrosis Factor Alpha Based on Thermally Modified Nanotubular Titanium Dioxide Arrays.
本文报道了一种低成本、易制备且无标记的电化学阻抗谱（EIS）生物传感器，用于选择性检测人白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-8（IL-8/CXCL8）和肿瘤坏死因子α（TNFα）等潜在炎症性肿瘤生物标志物。作者提出一种此前未报道的方法，通过物理吸附将抗体固定于热改性二氧化钛纳米管（TNT）阵列表面。利用EIS考察了抗IL-6、抗...
Recent Advances in the Fabrication and Application of Graphene Microfluidic Sensors.
本综述报道了石墨烯基微流控传感器在制备与应用方面的最新进展。微流控技术为石墨烯生物传感器在临床诊断、生物检测、健康监测和环境监测中的应用提供了重要可能。与传统光学、电化学和生物传感系统相比，石墨烯与微流控的结合可实现器件微型化，降低响应时间和化学试剂消耗，并提高重现性与灵敏度。文章总结了石墨烯微流控传感器在材料制备、器件组装和芯片材...
Contribution of the AbaI/AbaR Quorum Sensing System to Resistance and Virulence of
鲍曼不动杆菌是引起严重医院感染的重要病原菌，但其临床分离株毒力及耐药调控机制研究较少。本研究收集2012—2017年中国吉林省80株临床鲍曼不动杆菌分离株，检测其对17种常用抗生素的耐药性、生物膜形成、表面运动、对A549人肺泡上皮细胞的黏附与侵袭，以及蜡螟致病性，并分析AbaI/AbaR群体感应系统分布及其与毒力和耐药的相关性。结...
Ultrasensitive antibody-aptamer plasmonic biosensor for malaria biomarker detection in whole blood.
开发兼具可靠性和易用性的等平激元生物传感器仍具挑战。由嵌段共聚物胶束纳米光刻（BCMN）制备的金纳米颗粒阵列具有可扩展、低成本和可调谐等离激元性质，是荧光增强理想基底。本文报道一种等离激元增强荧光免疫传感器，用于全血中疟疾标志物恶性疟原虫乳酸脱氢酶（PfLDH）的特异性超灵敏检测。分析物识别通过光化学固定技术（PIT）将抗体以紧密排...
Liquid Biomarkers for Pediatric Brain Tumors: Biological Features, Advantages and Perspectives.
中枢神经系统肿瘤是儿童和青少年最常见的实体瘤，也是癌症相关死亡的主要原因。这些肿瘤生物学异质性高，包含多种不同实体。分子诊断在儿童脑肿瘤中已建立，有助于更准确的患者分层。靶向、生物标志物驱动治疗的出现，提高了对肿瘤内分子改变进行纵向监测的需求，以指导精准医学治疗。然而，诊断仍主要依赖原发肿瘤分析，随访通常采用影像学技术，缺乏可能改变...
All-Optical Planar Polymer Waveguide-Based Biosensor Chip Designed for Smartphone-Assisted Detection of Vitamin D.
本文首次报道一种面向智能手机的全光学表面等离子共振（SPR）传感器平台，其核心为集成于聚合物芯片中的平面光波导结构。为验证该传感系统在生物传感中的应用，作者采用金纳米粒子（AuNP）增强的适配体竞争法检测人血清样品中的25-羟基维生素D（25OHD）。所开发方法在0–100 nM浓度范围内获得0.752 pixel/nM的灵敏度。波...
Pesticide Aptasensors-State of the Art and Perspectives.
农药在食物链和环境中的污染是全球性问题，需主动监测以确保安全。传统基于质谱的标准农药分析耗时、昂贵且费力，因此亟需简单、可靠、低成本且可现场应用的农药检测方法。适配体生物传感器（aptasensor）是最有前景的技术之一，它利用短单链DNA或RNA适配体作为农药识别元件，并与多种生物传感技术整合，实现农药残留的特异性、高灵敏检测。目...