在生物医学检测中，等离子体倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）已被证明是准确且灵敏的传感工具，尤其适合生化检测。本文采用三重策略提升整体传感性能与鲁棒性：以单偏振光纤（SPF）作为生物传感器基底，解调基于包层模共振谱下包络的特定特征跟踪；该方法灵敏度高，所得波长漂移比此前基于单个模式跟踪的报道高数十倍。同时通过特异性抗体的夹心法进一步放大...
分子印迹聚合物（MIPs）在过去几十年中因其长期化学与物理稳定性以及低成本合成工艺，成为天然受体的有吸引力合成替代品。它们已被整合到多种传感平台和检测格式中，用于检测从小分子到病原体和全细胞等宏分子目标。尽管MIPs在商业化方面相对抗体和酶具有优势，但基于MIPs的传感器或检测试剂盒尚未达到血糖仪或妊娠自测试纸等生物传感器应用的成功...
本综述详细分析了量子力学计算在低维纳米材料（LDNs）应用于生物传感器和药物递送系统开发中的最新进展。生物传感器在多个领域具有重要作用，例如执法机构检测非法药物、医学领域从人和动物体内清除过量药物等。药物递送系统多年来在理论上被提出，并已在实验上证明可将药物递送至靶部位，显著降低有害副作用。在当前新冠疫情中，生物传感器可发挥重要作用...
太赫兹（THz）成像技术因低光子能量、非电离特性及其超宽带谱与多种分子振动共振的可比性，在生物医学成像中具有重要潜力。然而，在无标记配置下，生物材料的有效信号常被强烈的水吸收所掩盖，且THz波段不同生物组织间光学常数差异较小，限制了实际应用。本文利用纳米尺度槽阵列对THz场进行局域化和增强，展示了具有更高颜色对比度的先进THz成像方...
荧光蛋白作为光学报告元件被广泛用于全细胞微生物生物传感器，但在土壤等不透明介质中应用受限。本研究提出一种以气体为报告信号的快速现场检测土壤汞污染的方法。该生物传感器中，MerR蛋白可捕获汞离子并结合efe基因启动子，启动乙烯（C2H4）生成酶的表达，从而产生气体。研究表明，汞离子浓度可转化为C2H4气体信号，并用手持式C2H4传感器...
本文报道了一种基于氧化石墨烯纳米颗粒（GONPs）的改进型细胞色素c（Cyt c）电化学生物传感器。该传感器将细胞色素c氧化酶（COx）固定于电沉积在铅笔石墨（PG）电极表面的GONPs上，构成COx/GONPs/PG工作电极，并与Ag/AgCl参比电极和Pt辅助电极连接至恒电位仪。GONPs采用改进Hummer法制备，并通过TEM...
提出一种低成本、无标记的光纤生物传感器，用于纳摩尔浓度磷脂酶A2（PLA2）检测。传感器由烷氧基硅烷修饰的侧抛光光纤（SPF）构成，表面涂覆4′-戊基-4-氰基联苯（5CB）液晶并自组装磷脂（L-DLPC）。PLA2水解L-DLPC引起5CB分子重排与再分布，使光纤相对传输光功率（RTOP）下降。RTOP变化5 dB的响应时间与PL...
本报告系统研究了荧光量子点（QDs）与邻近金纳米粒子（AuNPs）之间距离和尺寸依赖的局域表面等离子体共振（LSPR）行为，旨在为生物传感平台提供全面评估。作者设计了一系列不同链长的肽连接子，将 CdSe 量子点与 AuNPs 连接，制备多种 CdSe QD-肽-AuNP 纳米共轭物，以优化 LSPR 信号。这些体系结合前后的纳米粒...
生物传感器是生物学与生物医学中强大的分析工具，应用涵盖药物发现、医学诊断、食品安全以及农业与环境监测。通常，酶、抗体和核酸等生物识别受体被固定在表面上，与一种或多种特定分析物相互作用，产生物理或化学变化，再由换能器捕获并转换为光信号或电信号。然而，许多现有生物传感方法依赖化学、电化学和光学识别与检测，往往复杂、昂贵、耗时，缺乏便携性...
目的：评估可穿戴酒精监测器采集的经皮酒精含量（TAC）数据（即索引检测）在评估18岁及以上成人酒精使用或其他酒精相关结局（如过量饮酒）中的诊断准确性。方法：将系统检索MEDLINE、EMBASE、PsycINFO和社会科学引文索引（SSCI，Web of Science）中的TAC验证研究。本系统综述的参考标准为通过自我报告、呼气酒...
微生物工程迫使代谢通量重新分配以适应更高生产率，使细胞供应链承压并导致生长缺陷。因此，存在通过突变减轻代谢负担并回归固有通量分布（“通量记忆”）的选择压力。次优发酵会加剧该现象，因为世代数增加延长了潜在通量记忆产生更快生长非生产者的选择窗口。缓解宿主遗传不稳定的新策略包括实验室进化、高分辨率基因组重测序结合表型筛选、错配修复蛋白工程...
检测上呼吸道病原体抗体对疫情监测、个体免疫状态评估、疫苗开发及基础免疫研究至关重要，在新冠疫情中尤为迫切。本文报道了一种基于阵列成像反射法（AIR）平台的多重无标记抗原微阵列生物传感器，用于同时检测人血清中针对SARS-CoV-2、SARS-CoV-1、MERS-CoV、三种常见循环冠状病毒（HKU1、229E、OC43）以及三种流...
壳聚糖是由海洋及昆虫甲壳脱乙酰化得到的重要天然聚合物，因环境友好、生物相容性好，可用于多种生物与环境应用。人体及血清、血液和不同体液中生物化合物的传感，相比使用复杂仪器直接测定体液，具有重要应用价值。生物体系尤其是人体流体的生物分析常面临灵敏度、重复性、分析速度和生物相容性不足等问题，且样品处理与测定之间的时间差可能改变生物化合物的...
开发具有高稳定性、可重复性、易制备和低电子-空穴复合率的光活性材料及电极制备技术，对构建理想的光电化学（PEC）生物传感器具有重要意义，但仍面临挑战。本文在非常温和的条件下，于氧化铟锡（ITO）基底上原位生成多孔、结晶取向的二维（2D）超薄共价有机框架膜（D-TA COF膜），并通过拉曼光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和粉末X...
本文设计并合成了一种由氨基功能化金属有机框架（UiO-66-NH2）、多壁碳纳米管@还原氧化石墨烯纳米带（MWCNT@rGONR）以及由三聚氰胺和氰尿酸单体缩聚得到的共价有机框架（MCA）组成的纳米复合材料。该复合材料被用作电化学适配体传感器的敏感平台，用于检测链霉素（kana）。得益于其丰富的化学功能基团、富氨基结构和优异的电化学...
精确监测生物流体中的特定生物标志物对疾病早期诊断和治疗规划至关重要。本文报道了一种名为PRADA（Portable Reusable Accurate Diagnostics with nanostar Antennas）的新型生物诊断传感器，用于在微流控平台中以约50 μL小体积实现多标志物检测。PRADA同时检测心肌梗死相关标志...
二维纳米材料因比表面积大、导电性好且易于表面修饰，已在生物传感器领域受到广泛关注。本综述系统讨论了二维材料在表面等离子共振（SPR）生物传感器诊断应用中的研究进展，重点涵盖石墨烯和二硫化钼（MoS2）。文章首先简要介绍 SPR 生物传感器的一般原理，即 p 偏振光在金属/介质界面激发表面等离子极化激元，其倏逝场对界面折射率变化高度敏...
将蛋白质固定到表面等离子共振（SPR）换能器上是一项精细过程，因为蛋白质接触未经处理的金属表面时可能失去生物活性。传统方法常采用结构复杂的固定基质来保护蛋白质，但会降低生物传感器的选择性和灵敏度。基质辅助脉冲激光蒸发（MAPLE）方法已成功用于蛋白质的直接固定，无需内置基质即可保持其生物活性；然而，此前尚未在 SPR 生物传感器所需...
子痫前期是一种累及多系统的妊娠综合征，全球约5%妊娠发生，并与产后及新生儿不良结局相关。胎盘在子痫前期发生中起关键作用，检测胎盘基因组特征，包括印记基因表达，可能发现可进一步细分亚型、辅助靶向管理的分子标志物。本研究对早发型和晚发型子痫前期病例以及早产和足月血压正常对照的胎盘印记基因表达进行了系统检测。胎盘于分娩后采集，采用nCou...
STAT3 经 Y705 磷酸化激活是多种癌症中公认的经典通路，但 S727 磷酸化和 K685 乙酰化等非经典翻译后修饰在 STAT3 二聚化与信号中的独立作用仍不清楚。为解析乳腺癌中各 STAT3 修饰位点的功能意义，作者在 3′UTR-STAT3 敲低的乳腺癌细胞背景中稳定过表达 Y705F、S727A 或 K685R 位点突...