本文报道一锅法合成新型水凝胶基阴离子交换膜（AEM），仅用单相单体混合物消除表面异质性，并在电流-电压特性（CVC）曲线过极限区产生可重复电对流微涡。以二烯丙基二甲基氯化铵（DDA）为主单体提供阳离子电荷基团，2-羟乙基甲基丙烯酸酯（HEMA）和乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为辅助结构单体。均匀膜结构使探针-靶标表面复合物可门控...
我们此前报道了基于 AraC 调控蛋白的三乙酸内酯（TAL）生物传感器 AraC-TAL1。该变体虽可用于筛选增强 TAL 生物合成的酶库，但存在背景泄漏表达较高、TAL 敏感性较差以及诱导剂特异性宽松等问题，尤其对奥赛利酸（OA）也有响应。开发对 TAL 或 OA 更具特异性的敏感生物传感器，有助于研究和工程化合成这些类似聚酮化合...
本研究评估一种新型光学生物传感器（OB）即时检测设备在严重感染早期诊断中的准确性。该OB为指夹式脉搏血氧样设备，通过反射式光电容积脉搏波（PPG）在940、660、530、465和395±10 nm五个波长采集组织光学吸收，输出心率、脉搏血氧、一氧化氮（NO）水平和肾功能相关信息。第一阶段在142名脓毒症高危住院患者中，每2小时记录...
肺孢子菌肺炎（PcP）由机会性真菌卡氏肺孢子菌（Pneumocystis jirovecii）感染引起，延误或不恰当治疗会增加死亡风险，因此亟需快速、准确的诊断工具。现有标准方法存在明显局限。本文报道了一种基于 DNA 门控纳米材料、用于识别 P. jirovecii 的快速、灵敏且选择性生物传感器。该传感器以纳米孔阳极氧化铝（NA...
溶菌酶是研究蛋白质结构与功能关系的经典模型蛋白，近期也被用于加速以细菌为主的二级污泥降解，但针对溶菌酶工程化的高通量筛选系统尚未见报道。本文建立了一种基于遗传编码生物传感器的T4溶菌酶（T4L）筛选系统。作者将T4L基因克隆至araBAD启动子（PBAD）控制的质粒中，并在大肠杆菌DH5α中实现可溶性表达，且未对细胞生长产生毒性。进...
抗菌药物耐药是21世纪重大挑战，生物膜使细菌能耐受比浮游细胞高得多的抗生素浓度。此前研究显示，从感染斑点龟（Clemmys guttata）分离的 Aeromonas hydrophila RIT668 和 Citrobacter portucalensis RIT669（与 C. freundii 近缘）可在塑料表面形成生物膜并上...
由病原菌引起的食源性疾病增加，标准检测成本高、需专门设备、训练人员且耗时长，对单核细胞增生李斯特菌等高危病原体不利。本研究旨在开发快速稳健检测 L. monocytogenes 的生物传感器。采用 EMBIO Diagnostics 开发的便携式 B.EL.D 设备和基于生物电识别检测（BERA）的细胞生物传感器技术，通过电穿孔将抗...
本文提出一种基于人血清白蛋白（HSA）模板二氧化锰纳米片（HSA-MnO2 NSs）的比色生物传感器，用于检测酸磷酸酶（ACP）活性。HSA-MnO2 NSs 具有仿生氧化酶活性，可在无需过氧化氢的条件下直接催化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）氧化为蓝色氧化产物 oxTMB，并在 652 nm 处产生吸光信号。ACP 能...
机械力在细胞迁移、分化和组织形态发生中起关键作用，但在活体系统中以高空间分辨率、低扰动方式直接测量应变仍具挑战。本文制备、校准并测试了一种基于纤连蛋白（fibronectin, FN）的纳米机械生物传感器（nanomechanical biosensor, NMBS），可贴附于细胞和组织表面，测量从亚细胞到组织尺度应变的大小、方向和...
快速、准确地检测SARS-CoV-2特异性抗体对控制2019冠状病毒病（COVID-19）疫情仍十分迫切。本文开发了一种基于双模量子点纳米珠的比色-荧光双模侧流免疫层析（LFIA）生物传感器，用于人血清中SARS-CoV-2特异性IgM和IgG的快速、灵敏、同时检测。该传感器以SARS-CoV-2刺突蛋白（S protein）偶联的...
本综述旨在总结人胰腺器官芯片（pancreas-on-a-chip, PoC）技术作为复杂体外胰岛生理建模平台的最新进展，并评估其用于临床胰岛移植的可行性。目前，PoC微流控平台主要证明了在标准化条件下长期培养胰岛并研究其功能的原理可行性。通过采用成像兼容生物材料和生物传感技术改进微流控设计，有望成为预测胰岛移植结局的新型工具。将胰...
我们报道了结合免疫分析与表面等离子体荧光光谱（SPFS）快速检测肌钙蛋白I（cTnI）的方法，cTnI是心肌梗死诊断的重要生物标志物。我们讨论了基于表面等离子体共振（SPR）和SPFS的直接、夹心及竞争免疫分析格式。为解释结果，将实验与cTnI表位和相应IgG抗体之间的取向依赖性相互作用联系起来。使用仅针对一个表位的单克隆抗体实现了...
集成硅电子-光子平台中的多路传感需要在毫米级芯片上同时实现光学、电学与微流控耦合，因此要求微流控器件兼具高密度微米级通道和中尺度特征。本文提出采用三维打印转移模塑快速制备复杂多层微流控结构，并将其与单片电子-光子系统级芯片集成。该平台包含半径5 µm的微环谐振器（MRR）阵列，可实现芯片上同时光学、电学和微流控耦合。作者利用投影微立...
目的：丙型肝炎（CHC）患者性别与聚乙二醇干扰素α-2a（PEG-IFNα-2a）联合利巴韦林治疗疗效的关系尚不明确，本研究旨在探讨性别对基因1型CHC患者病毒学应答率的影响。方法：采用匹配回顾性队列研究，纳入630例接受PEG-IFNα-2a和利巴韦林治疗的基因1型CHC患者，按年龄分为<40岁（n=200）、40–50岁（n=2...
平面微波传感器因成本低、结构简单、尺寸小且对人体风险低，适合非侵入探测生物组织的介电特性。本文提出并实测了一种基于三极互补分裂环谐振器（TP-CSRR）的新型微波生物传感器，用于非侵入实时监测葡萄糖水平。该传感器由集成在TP-CSRR上的矩形有机玻璃样品通道构成，工作于1–6 GHz厘米波频段，采用FR4介质基板上的PCB工艺制造，...
全球能源、环境与健康危机要求发展无污染可持续能源和下一代生物诊断方案。能在纳米尺度操控和限制光的光学功能纳米结构，已成为太阳能转换与生物传感的重要候选平台。本综述重点回顾光子与等离激元纳米结构在光伏、光热转换和光催化等太阳能转换应用中的最新研究进展，并探讨将光子与等离激元纳米结构结合以构建高效太阳能转换系统的策略。文章还讨论基于光子...
本研究构建了一种基于碳糊电极（CPE）并用沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8和1-丁基-3-甲基咪唑基甲烷磺酸盐（BMIMS）放大的超灵敏DNA电化学生物传感器。所得DNA/BMIMS/ZIF-8/CPE用于水溶液中米托蒽醌（mitoxantrone）抗癌药的选择性测定，表现出良好的催化效应和强检测能力。该传感器利用米托蒽醌与双链DNA（...
本研究评估三种具有传统抗菌用途的中东地区植物——Syzygium aromaticum、Dionysia revolute Boiss 和 Eucalyptus camaldulensis Dehnh——的抗菌活性及其对细菌群体感应（QS）系统的抑制作用。植物材料经正己烷、甲醇和96%乙醇混合溶剂提取，所得提取物以DMSO溶解，并采...
植物病害的早期检测对防止或限制病原扩散、减少经济损失至关重要。传统实验室检测耗时长、成本高且依赖专业人员，在发展中国家尤难普及。近年来，核酸方法在人类/动物健康、食品安全和水分析等领域已证明适合开发检测工具，并越来越多用于植物病原检测。本综述系统分析近年来用于即时检测（POC）植物病原检测与鉴定的核酸方案，涵盖样品前处理/核酸提取、...
为提升生化需氧量（BOD）快速检测方法的实用性，作者开发了一种基于电流/电导率信号与溶解氧（DO）相关关系的 BOD 快速生物传感器方法。该方法以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）作为生物识别元件，采用聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠和黄原胶包埋法实现微生物的定量固定，从而提高生物元件中微生物含量并延长使用寿命。传感器以...