场效应晶体管（FET）型生物传感装置因可用于早期生物标志物检测和药物筛选而受到关注。其非金属化栅介质暴露于电解质溶液并覆盖半导体材料，可主动将表面生物变化转换为电信号。多项研究验证了这类器件实时、高精度、特异且无标记检测多种生物分子分析物的能力。过去几十年，FET器件设计在生物医学诊断和基于细胞的检测中取得显著进展。其优异电子特性、...
超极化惰性气体早期用于增强 NMR 灵敏度。129Xe 因可在水溶液中溶解并亲和疏水结合口袋，能够通过与结合一个或多个气体原子的宿主结构组合实现“功能化”。此类宿主中气体结合的瞬时性使其可与化学交换饱和转移（CEST）等信号增强技术联用。已有多种系统被用于构建所谓氙生物传感器，使气体结合到靶向宿主，以识别分子标记或感知生物物理参数。...
可穿戴电化学传感器能够检测人体生物标志物，从而全面评估健康状况。ELSAH项目旨在开发一种微创传感器系统，实时连续监测真皮组织间液中的葡萄糖和乳酸。本研究在开发早期比较ELSAH贴片预期规格与潜在终端用户的期望和要求。方法为向383名受访者发放问卷。结果显示，参与者对该系统有较高需求，并愿意将其用于不同医疗和体能应用；首选与传感器通...
在有氧环境中，细菌会暴露于活性氧（ROS）。为避免 ROS 过量，微生物具有强效的酶促和非酶促抗氧化系统。谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）是广泛使用的工业平台菌，其以肌硫醇（MSH）作为主要低分子硫醇和非酶促抗氧化剂。在有氧生物反应器培养中，C. glutamicum 会暴露于超过空气饱和的氧浓度...
卒中是主要致死原因之一，由脑血流受阻引起。缺血性卒中占大多数（87%），可进一步分为心源性栓塞、动脉粥样硬化、腔隙性、其他原因及隐源性卒中。对缺血性卒中患者进行亚型分型的主要价值在于改善治疗决策。现有分型方法复杂且耗时（数小时至数天）。特定血液生物标志物检测有望改善缺血性卒中机制分类。近几十年来，不同血液生物标志物与不同缺血性卒中机...
基于细胞生物传感器的化学库筛选是发现罕见遗传病新治疗靶点先导化合物的有效策略。β-地中海贫血和镰状细胞病等血红蛋白病可通过药理学刺激人γ珠蛋白基因表达、增加胎儿血红蛋白（HbF）生成而改善。本研究使用细胞生物传感器K562.GR筛选由150个化合物组成的小分子化学库。该细胞系中，增强绿色荧光蛋白（EGFP）和红色荧光蛋白（RFP）基...
从电子设备到大面积电子，从单个细胞到皮肤替代物，打印技术正在众多领域提供有吸引力的应用。受此启发，我们采用喷墨打印在柔性基底上制备互指电极传感器（IDEs），用于监测上皮细胞培养。该传感器以银纳米颗粒为导电材料，SU-8 为钝化层，具有细胞相容性，并形成宽约 300 μm、深约 4 μm 的微沟拓扑结构，且可在不损害电学性能的前提下...
本文提出一种在3D打印聚乳酸（PLA）电极内原位生成还原氧化石墨烯（rGO）的新方法，用于传感与生物传感。作者采用熔融沉积成型（FDM）制备全3D打印电化学装置，包含工作、伪参比和对电极；工作电极经N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、硝酸（HNO3）和硼氢化钠（NaBH4）顺序处理后，在PLA基体中形成rGO-PLA。与仅DMF处理相比...
本文报道了一种通过简便水热法结合煅烧处理制备多巴胺衍生氮掺杂碳纳米管/四氧化三铁复合材料（N-CNTs/Fe3O4 Cs）的新方法。多巴胺作为含氮前驱体，可在碳纳米管表面自聚合成聚多巴胺（PDA），促进 Fe3O4 纳米晶在碳纳米管表面均匀沉积，并通过引入吡啶氮和石墨氮有效调控石墨结构，从而提升碳复合材料的电化学性能。研究还发现，将...
现有转基因生物（GMO）外源基因及其表达产物检测方法通常依赖专业设备和熟练操作人员，CRISPR-Cas12a 核酸检测系统虽灵敏、特异，但荧光读出仍需大型仪器。本文建立了一种基于 CRISPR-Cas12a 的 GMO 可见点用检测平台，利用金纳米棒（GNRs）在蔗糖酶-葡萄糖氧化酶级联反应和 Fenton 反应诱导下的颜色变化实...
微生物的活动与传播与人类密切相关，由病原微生物引起的各类疾病受到全球关注，并对人类健康和公共卫生带来诸多挑战。传统微生物检测技术具有检测周期长、流程复杂等特点，已难以满足公共卫生领域的检测需求。当前，在公共卫生领域开发新型、快速、简便的微生物检测方法成为研究重点。本文详细总结了适配体生物传感器技术在细菌、病毒和毒素检测方面的发展，包...
视网膜中光诱导的突触外多巴胺释放可降低视杆细胞内环磷酸腺苷（cAMP）水平，并介导光依赖性脱敏，但视杆细胞 cAMP 动态的精细时间过程因技术困难而难以解析。本研究利用表达 FRET 型蛋白激酶 A（PKA）活性生物传感器 AKAR3EV 的 PKAchu 小鼠，通过双光子活体成像观察离体视网膜中 PKA 的时空调控。除已知的开光诱...
背景：肾小管细胞 ATP 耗竭在肾脏疾病发病机制中起核心作用，但体内 ATP 时空分布与动态难以可视化。方法：作者利用全身表达 FRET 型 ATP 生物传感器 GO-ATeam（由 ATP 合酶 ε 亚基与两种荧光蛋白组成）的 GO-ATeam2 小鼠，通过双光子显微镜在单细胞分辨率下观察热缺血再灌注和冷缺血再灌注过程中的 ATP...
本文提出一种通过安培生物传感器设计调控酒精氧化酶（AOx）和酒精脱氢酶（ADH）催化正丁醇氧化的新方法。研究基于商业氧化石墨烯（GO）丝网印刷电极，系统改变酶来源菌株、封装方式（层层组装 LbL 或一步电沉积 EcD）、层组成与结构、施加电位，并引入普鲁士蓝（PB）、Meldola Blue（MB）或钯纳米颗粒（Pd-NPs）。在酶...
细菌通过数百种转录因子（TF）感知胞内代谢物或外源物质并启动复杂信号级联，这些 TF 已被广泛用作遗传编码生物传感器。然而，可用 TF 数量有限且底物特异性较宽，导致小分子识别存在歧义。本研究提出一种结合机器学习的进化生物传感器阵列小分子指纹技术，以捕获高特异性底物信号。作者以单一转录因子 DmpR 为模板，通过高通量遗传筛选和蛋白...
荧光蛋白常作为融合标签用于在体内检测蛋白表达，但其荧光产生依赖生色团成熟，半衰期为5至>30分钟，导致实时检测延迟。本文报道一种基因编码荧光生物传感器STEP（瞬时表达蛋白传感器），用于在活细菌中数秒内检测蛋白表达。该传感器基于一个已完全成熟但荧光较弱的绿色荧光蛋白，其N端融合Bim肽；当目标蛋白携带STEPtag标签并与Bim特异...
本文报道了一种用于小分子结合动力学准确量测的高多路复用无标记成像生物传感器。作者通过噪声抑制与参数优化，提高了干涉反射成像传感器（IRIS）的检测限，使其可用于小分子筛选。研究首先以生物素（分子量244.3 Da）与链霉亲和素功能化芯片的结合作为概念验证，通过时间平均和空间平均将系统噪声降至1 pg/mm2，获得约34的信噪比。随后...
本文提出一种基于 DNAzyme/MnCoPBAs-PDANCs 复合物的新型荧光生物传感器，用于 Pb2+ 和 Ag+ 离子的检测。GR-5/GC-rich DNAzyme 通过 π-π 堆积作用锚定并猝灭在聚多巴胺杂化三维金属-有机框架 MnCoPBAs-PDANCs 表面。加入 Pb2+ 后，DNAzyme 复合物发生催化内切...
当前全球正面临由冠状病毒大流行（COVID-19）引发的公共卫生紧急事件。大规模检测、隔离感染者和密切接触者已被证明有助于控制疫情，因此快速、简便的疾病筛查需求迫切。本综述总结了国际研究人员和工程师在通过快速检测应对COVID-19方面的最新进展，主要围绕核酸检测和抗体检测。文章强调生物传感器作为强有力分析工具，在检测人体样本中的病...
开发了一种用于汗液中葡萄糖原位非侵入检测的微型生物传感器。该传感器由一对互指Pt-聚左旋乳酸（Pt-PLA）微电极阵列组成，分别作为工作电极和辅助电极。传感器尺寸为3.56×0.72 mm，互指微电极宽度为2.4 μm。采用多电位阶跃沉积工艺制备了致密堆积珊瑚状Pt-PLA纳米颗粒的微电极。研究了Pt-PLA电沉积时间对微电极形貌和...