许多人可能意外接触食物过敏原。为此，食品工业投入大量资源去除食品中的致敏化合物，但标签未声明的过敏原仍可能导致意外暴露。过敏原食品分析通常依赖免疫学、遗传学和质谱方法，但传统方法存在成本高、步骤复杂等局限。近年来，生物传感器与纳米颗粒相结合的技术因灵敏度高、选择性好、成本低且可缩短分析时间而兴起，有望替代经典方法。然而，不同纳米材料...
本研究对作者团队此前用于检测呼出气中异丙醇（IPA）的生化气体传感器（bio-sniffer）进行了改进，以进一步降低检出限。首先，采用在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）荧光峰值波长附近具有较高光子灵敏度的C8855型光电倍增管（PMT）；其次，用包含36根光纤的多芯分支光纤替代原双芯光纤，以提高激发光传输和荧光收集效率；第三，加宽...
本研究开发了一种用于原位检测并定量汗液中尿素的非侵入式可穿戴生物传感器。该传感器采用固定脲酶的光学互穿聚合物网络（IPNurease）薄膜作为传感元件。光学IPN薄膜由固态胆甾相液晶（CLCsolid）与聚丙烯酸（PAA）网络相互交织构成，并制备于柔性对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上，随后集成到通过铝模制备的聚二甲基硅氧烷（PDM...
许多儿科和新生儿神经重症监护单元采用有线设备连续监测脑血流动力学，但胶布固定和导线缠绕可能引起医源性皮肤损伤并限制患儿活动。本文报道一种无线、微型、机械柔软且可贴合皮肤的柔性设备，用于实时监测全身与脑血流动力学。系统包含多光电二极管阵列和一对近红外发光二极管，通过多波长反射式光电容积脉搏波和功能近红外光谱，测量脑氧饱和度、心率、外周...
及时检测与诊断对指导疫情处置和感染控制至关重要，也有助于提升公共场所、市场、学校和机场的医疗质量，并帮助研究者认识该领域的技术选择与空白。本文采用叙述性综述方法，总结并比较2019冠状病毒病（COVID-19）检测技术，从多个方面评估其可行性，以选择最适合用于基于激光检测技术的生物传感器的方法。数据收集使用Science Direc...
本文报道了三种基于修饰屏印电极（SPE）的电化学传感体系：碳纳米纤维修饰SPE（CNF/SPE）、碳纳米纤维-金纳米粒子修饰SPE（CNF-GNP/SPE）以及在其表面固定酪氨酸酶（Ty）的CNF-GNP-Ty/SPE生物传感器。酪氨酸酶采用滴干法固定于已修饰电极表面，并用戊二醛蒸气交联。通过循环伏安法考察三种电极在电活性溶液中的电...
将声学波传感器集成到实验室芯片（LoC）器件中一直是公认挑战。本文针对该问题设计了一种微流控传感卡盒，用于容纳由 24 个高基频石英晶体微天平带耗散（HFF-QCMD）传感器组成的单体阵列。该器件包含六个 6 µL 微通道，每个通道集成四个传感器，可实现低体积平行测量；其密封机构可在保证液体限制和良好稳定性的同时提供适当压力控制，并...
新型冠状病毒肺炎（COVID-19）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的新发传染病。石墨烯因其优异的电学、光学、力学和抗菌性能，在电子器件与抗菌纺织品领域受到关注。氧化石墨烯（GO）具有高比表面积和丰富的表面官能团，可通过简单吸附或交联将生物分子固定在其表面。本文围绕COVID-19疫情，综述了石墨烯及其衍...
RNA适配体是较短的核酸序列，可高亲和性结合靶标；当与能够启动荧光报告蛋白翻译的核糖开关组合时，可用于多种介质中的化学检测。该过程从分子尺度的靶标结合延伸到宏观尺度的荧光检测，涉及多个限速的物理变化（如分子构象变化）和生化变化（如反应速率），使检测设计复杂。本文描述了一个用于辅助环境检测六氢-1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪（R...
本文报道了一种基于酶纳米颗粒（EnNPs）的无试剂安培法丙酮酸生物传感器的简便构建策略。该 EnNPs 由丙酮酸氧化酶（PoxB）与石墨烯量子点（GQDs）交联制备。在固定 EnNPs 前，先以普鲁士蓝（PB）这一生物相容性配位聚合物修饰丝网印刷碳电极（SPCE）。通过优化工作电位和 pH，在 50 mM 磷酸缓冲液、pH 7.0 ...
本文报道了一种基于亲和素-生物素技术的金纳米颗粒修饰石墨烯场效应晶体管（AuNP-GFET）生物传感器，用于在亚皮摩尔（pM）范围内高灵敏、高特异检测生物素化大分子，如生物素化蛋白和核苷酸。器件在 SiO2/Si 基底上制备六对叉指电极，并将单层石墨烯转移覆盖于电极上，随后在石墨烯表面沉积金纳米颗粒（AuNPs），再固定亲和素（av...
本文报道了在6H-SiC晶圆上采用碳化物衍生碳（CDC）工艺并结合后续化学气相沉积（CVD）制备双层碳膜的方法。该双层膜由CDC子层和CVD顶层组成，分别通过SiC的高温氯化以及CCl4的高温热解形成。拉曼光谱表明，CDC层和CVD层均以非晶碳为主，并呈现类似的D带与G带分散效应；其中CVD层的D带位置约1354 cm−1，高于CD...
本文评估了用于设计非病毒基因递送载体的关键参数。二维层状双氢氧化物（LDH）因结构可调、低毒且制备成本低而受到关注。作者合成了ZnAl LDH和含六亚甲基四胺（HMTA）模板的ZnAl HMTA LDH，并系统考察pH、粒径、Zeta电位及合成方法对CRISPR/Cas9递送和EGFP反向荧光响应的影响。凝胶电泳、动态光散射和细胞实...
为实现感染早期低病毒载量样本的可靠检测，本文建立了一种基于脂质体信号放大的荧光-电化学双模生物传感器，以重组基孔肯雅病毒E1蛋白（CHIK-VP）为模型靶标。疏水性CdSe量子点（QDs）嵌入脂质体双分子层，亚甲基蓝（MB）包埋于脂质体水相内核，分别作为荧光和氧化还原信号探针。抗CHIK-VP抗体通过EDC/NHS偶联至含DSPE-...
大肠杆菌O157:H7是引起食源性疾病的重要致病菌。本文提出一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的侧流免疫层析（LFIA）快速检测生物传感器，用于生物样品中大肠杆菌O157:H7的灵敏定量分析。研究合成了一种新型金壳二氧化硅核（SiO2/Au）纳米球，其粒径均一、稳定性好且SERS活性优异，用作高性能SERS标签。该SiO2/Au ...
DNA生物计算是基于生物分子相互作用的现代科学新兴趋势。适配体是一类能够与目标化合物选择性形成复合物的特殊DNA，可通过SELEX筛选获得，并具备可编程性和高信息存储密度。本综述讨论基于适配体的逻辑门在医学和分析化学中的应用。综述考察了构建逻辑门的不同方法，归纳其通用创建算法，并描述输出信号的获取方法，可分为光学和电化学两大类。文中...
生物杂化光电化学体系在光伏或生物传感应用中备受关注。此类体系中光活性蛋白通常可保持接近 100% 的内部电荷分离量子产率，但蛋白外部的电子与空穴转移步骤常限制整体效率，其动力学仍缺乏系统表征。为揭示其中一种电荷转移反应的动力学，本文报道了利用瞬态吸收光谱表征 Os 复合物修饰氧化还原聚合物（P-Os）对 Rhodobacter sp...
尽管纳米医学在过去十年取得显著进展，但基于纳米技术的治疗体系向临床应用转化仍然缓慢，主要原因之一是缺乏能够模拟人体内环境并预测纳米材料性能与生物毒性的稳健临床前组织培养平台。器官芯片（OoC）是新型微流控工具，可在微尺度模拟复杂人体器官功能。这些集成微流控网络与三维组织工程模型相结合，显示出减少临床前与临床试验结果差异的潜力。然而，...
本研究报道两种快速、敏感且全自动的探针上检测（TOP）生物传感器方法，用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）病毒特异性总抗体（TAb）和替代中和抗体（SNAb），以评估早期体液免疫反应与新冠患者死亡风险的关系。TOP方法采用重组受体结合域（RBD）包被的石英探针，并引入Cy5-链霉亲和素-多糖（Cy5-SA-P...
本研究报道了一种由对甲苯磺酸掺杂聚苯胺（PANI）、壳聚糖和还原氧化石墨烯（RGO）组成的三元复合活性传感层用于表面等离子共振（SPR）传感器。该传感器旨在通过检测低于或等于5 ppm的低浓度丙酮蒸气，用于糖尿病的非侵入性监测与筛查，该浓度处于糖尿病患者呼气丙酮浓度范围。三元复合膜以6000 rpm在50 nm厚金层上旋涂30 s。...