基于平面二硫化钒/金纳米颗粒（VS2/AuNPs）纳米复合材料和钴铁氧化物（CoFe2O4）纳米酶两种信号放大元件，本文开发了一种用于链霉素（Kana）灵敏定量的电化学生物传感器。该比率型传感平台将具有优异导电性和高比表面积的VS2/AuNPs作为支撑材料，并结合发夹DNA（hDNA）与生物素化链霉素适配体的互补杂交构建识别界面。同...
Quenchbody（Q-body）是将荧光染料标记在抗体抗原结合位点附近的淬灭型荧光生物传感器，只需与样品混合即可快速检测多种目标分子。然而，基于骆驼科重链抗体来源的 VHH 纳米抗体的 Q-body 尚未见报道。本文报道了一种用于检测化疗药物甲氨蝶呤（methotrexate, MTX）的“mini Q-body”。作者构建了三...
本文报道了一种试纸条形式的数字生物传感器（digital dipstick），用于从样品液体中直接检测细菌并进行数字定量，操作仅需浸入、培养和计数三步。该装置由180个微孔组成，每个微孔内填充改良显色琼脂凝胶，可捕获约92 nL尿液并隔离单个菌落形成单位。在37 °C培养后，大肠杆菌生长并产生β-半乳糖苷酶，使显色底物变蓝；通过计数...
食品中面筋含量检测是保障食品安全的重要挑战，加工和运输过程中的交叉污染尤为常见。本研究提出一种用于检测小麦醇溶蛋白（gliadin）的微流控电化学适配体传感系统。传感器工作电极采用丝网印刷碳电极，并以二硫化钼（MoS2）/石墨烯/金（Au）纳米复合材料（MGG）进行修饰，其中 MoS2 与石墨烯增强电子转移，Au 纳米颗粒为识别元件...
本文报道了一种用于敏感测定α2,6-唾液酸化糖链（α2,6-sial-Gs）的新型信号放大体系。α2,6-sial-Gs是重要的肿瘤预后标志物。作者设计并合成了表面负载银纳米颗粒（AgNPs）的Fe基金属有机框架（Fe-MOFs）纳米复合材料，其具有受控八面体结构、强导电性和大比表面积，可负载更多纳米探针。通过SH-PEG-COOH...
细菌可通过旋转鞭毛向更适宜环境迁移，鞭毛由螺旋丝、钩和基部马达组成，马达利用跨膜离子动力势驱动。枯草芽孢杆菌BR151MA株的鞭毛马达围绕转子同时具有H+型MotAB和Na+型MotPS两类定子复合物。MotAB利用质子动力势，MotPS利用钠离子动力势，二者通过离子通道将离子流与力产生相耦合。两类定子并非永久固定，而是随环境变化在...
microRNA-21（miR-21）是癌症诊断与治疗中重要的生物标志物。本文提出一种基于钯负载金属有机框架（Pd@UiO-66）和目标催化发夹组装（CHA）的高灵敏非酶电化学生物传感器，用于检测 miR-21。该传感器将高效的 CHA 信号放大策略与 Pd@UiO-66 纳米复合物的优异电催化性能相结合，采用目标循环机制：miR-...
本文在晶格量子色动力学（Lattice QCD）中计算自由能的微扰值，并展开至三圈阶。计算采用 Wilson 胶子作用量以及用于费米子的 Sheikholeslami–Wohlert（clover）改进作用量，以降低有限晶格间距效应并加速向连续极限的收敛。自由能可直接关联到平均 plaquette 的期望值。为完成计算，作者利用 M...
随着基因组测序成本大幅下降，以及用于比较基因组学数据的计算方法日益普及，细菌的准确分类鉴定变得更加经济且相对快速。细菌分类归属错误会对临床、环境和监管微生物学产生严重影响，也可能干扰研究结果的解释。群体感应生物传感器菌株 CV026 来源于一株被标记为 Chromobacterium violaceum ATCC 31532 的色杆...
在有益菌与宿主的复杂互作中，已被一致鉴定的细菌代谢物和效应分子很少。P40 和 P75 是 Lactobacillus casei/paracasei/rhamnosus 菌种培养上清中两种特征明确的细胞壁溶菌酶，被认为对肠上皮具有保护作用。本研究报道 L. casei BL23 胞外囊泡（BL23 EVs）粒径较小，依方法不同为 ...
本文全面综述了用于检测类风湿关节炎（RA）相关生物标志物的光学生物传感器，包括微小RNA（miRNAs）、C反应蛋白（CRP）、类风湿因子（RF）、抗瓜氨酸化蛋白抗体（ACPA）、白介素-6（IL-6）和组氨酸等，这些标志物可用于RA检测和/或监测。文章概述了基于荧光、等离子体共振、干涉、表面增强拉曼光谱（SERS）等光学技术检测这...
印刷电化学生物传感器近年来在基础研究到家庭即时检测等领域日益重要，为利用电学性质实现细胞和生物分子的低成本、快速、无创和/或连续监测提供了独特机会。印刷技术可将更简单、可定制的传感器制造与高分辨率、微型化及复杂微流控和电子系统集成相结合。灵敏度、重复性和稳定性等计量学特性是评估传感器本身的关键挑战。本综述概述了印刷电化学生物传感器在...
本研究旨在开发一种经济、便携、一次性且可靠的可视化即时检测纸基生物传感器，用于病毒、细菌和蛋白质的检测。针对传统硝酸纤维素（NC）免疫层析试纸条（ICT）灵敏度不足的问题，作者采用静电纺丝法制备硝酸纤维素纳米纤维膜（ENC），替代常规NC膜构建早孕检测试纸条。通过调节纺丝液浓度控制ENC纤维直径，从而改变膜的孔径、孔隙率和形貌，获得...
在缺乏有效治疗或疫苗的情况下，预防严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2，COVID-19）进一步传播的当前策略是早期诊断和病例隔离。SARS-CoV-2诊断通常通过实时聚合酶链反应（PCR）检测鼻咽拭子和咽拭子中的病毒RNA完成，目前已有多种商业PCR检测试剂盒。本研究旨在评估SD Biosensor nCoV实时检...
本文报道了一种基于改性还原氧化石墨烯（rGO）的无标记 DNA 电化学生物传感器，用于 DNA 甲基化检测，可作为潜在诊断工具。为增强灵敏度，作者将 rGO 分别负载金（AuNPs）、银（AgNPs）和铜（CuNPs）纳米颗粒，以增大电极表面积并改善导电性。随后，将硫醇化单链 DNA 探针（ssDNA-1）固定于修饰电极表面，并与目...
生物微机电系统（BioMEMS）是微机电系统（MEMS）在生物与生物医学领域的应用，近年来在疾病检测、诊断、治疗、药物递送、植入器件和组织工程中受到广泛关注。生物传感器与 BioMEMS 的核心目标之一是发展可在患者现场快速、准确进行预后或诊断的即时检测（POC）系统。分析物中颗粒的操控是 POC 与生物传感器平台的关键任务。介电电...
真核mRNA的5′端帽结构普遍存在，对转录后加工、翻译起始和稳定性至关重要。本文报道一种用于检测mRNA 5′帽结构存在并同时对mRNA降解敏感的生物传感器，可在单步中检测未加帽或降解的mRNA。该传感器基于嵌合蛋白B4E，将识别与信号转导功能整合于单一分子：小鼠eIF4E识别m7G帽，β-内酰胺酶作为比色报告模块。其特点是简单，可...
分子动力学（MD）模拟旨在以实验相关时间分辨率提供构象动态生物系统的原子级洞察，但模拟时间尺度与单分子荧光测量时间分辨率的限制使二者难以在重叠时间域内定量比较。本文报道了与体外单分子 Förster（荧光）共振能量转移（smFRET）测量时间尺度重叠的氨基酸结合蛋白 LIV-BPSS 的 MD 模拟，时间分辨率达亚毫秒。研究采用经显...
本文报道利用涡旋流体装置（VFD）在剪切作用下快速制备蛋白-Cu3(PO4)2杂化纳米花（NFs）。VFD通过快速旋转的倾斜管产生强微混合与剪切，使漆酶纳米花（LNFs）经中间环形结构在30 min内形成。所得LNFs在扩散控制下的催化活性较游离漆酶提高约1.8倍，并在VFD剪切条件下进一步增强约2.9倍。作者随后将LNFs与硅胶水...
癌胚抗原（CEA）是反映肿瘤存在的疾病生物标志物，临床样品中准确检测 CEA 对肿瘤诊断具有重要价值。本文开发了一种基于适配体诱导熵驱动电路（EDC）的无酶荧光生物传感器，用于高灵敏检测 CEA。CEA 适配体发夹（AH）特异性结合 CEA 后构象打开，暴露被锁定的触发链；暴露的触发链在燃料链（F）辅助下触发三链复合物（QPR）中多...