本文综述了以噬菌体替代抗体构建生物传感器的研究进展，重点介绍病毒生物电阻器（Virus BioResistor, VBR）的开发。M13噬菌体可通过噬菌体展示技术在其表面展示抗体片段或肽配体，具有成本低、热稳定性好、不易聚集等优势，但完整病毒颗粒无法直接替代现有抗体传感器中的识别元件。作者提出将M13病毒嵌入导电聚合物聚(3,4-乙...
心血管疾病是全球主要死因，动脉阻塞常未被及时发现。植入式医疗器械如支架和人工血管可再通血管，但长期后仍可能再狭窄。本文开发一种可报告细胞数量并可安装于支架或人工血管进行远程监测的血管生物传感器。该器件基于微加工互指电极（IDEs），既能通过阻抗检测血管平滑肌细胞贴附与数量变化，又能接收电流诱导受控细胞死亡即凋亡。作者证明该器件具有可...
莱姆病是由伯氏疏螺旋体等螺旋体引起的虫媒传染病，过去四十年持续流行于北美及世界多地。现有诊断标准对晚期病例较可靠，但早期诊断困难，且常规方法成本较高、依赖实验室分析。生物传感器将生物识别元件与化学换能技术结合，有望提供简便、廉价的替代诊断手段，并改善早期莱姆病检测。本综述系统回顾莱姆病生物传感器研究现状，重点讨论微流控、场效应晶体管...
新型冠状病毒肺炎（COVID-19）暴发给全球公共卫生带来重大挑战。缺乏有效筛查潜在患者、快速诊断疑似病例并实时准确监测疫情的方法，使许多国家难以遏制疫情快速传播。作为有效的即时诊断工具，简单、低成本、快速的传感器有望显著加快疑似患者筛查与诊断，改善治疗与照护。已有证据表明，包括 SARS-CoV-2 在内的多种病原体可在污水中被检...
本文报道了一种用于快速测定胱抑素C（Cystatin C，Cys C）的纳米界面电化学免疫传感器。Cys C是糖尿病视网膜病变中升高的生物标志物。作者将氧化石墨烯-壳聚糖（GO-Chit）纳米复合分散液修饰碳工作电极，以实现对抗Cys C抗体的高负载偶联。该传感器经形貌和电化学表征，并采用循环伏安法和差分脉冲伏安法在模拟样品及人血清...
细菌检测方法的准确性、速度以及技术和仪器简便性至关重要。多孔硅（PSi）具有独特光学和化学性质，是生物传感应用的优良候选材料；凝集素具有特异性碳水化合物结合能力，且比常用抗体更廉价。本文提出一种凝集素偶联多孔硅生物传感器，通过反射干涉傅里叶变换光谱（RIFTS）对大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）进行无...
本研究报道了在蓝宝石衬底上外延生长的二维单层 MoS2 薄片的表征与生物功能化，用于构建检测乳腺癌生物标志物 miRNA21 的光学生物传感器。MoS2 薄片表面修饰与目标生物标志物互补的巯基化 DNA 探针 ss-DNAp-SH。基于 MoS2 的光致发光（PL），分别分析目标互补序列 miRNA21c 与非互补对照序列 miRN...
本文报道了具有本征过氧化物酶模拟活性的石墨烯纳米带（GNR）作为纳米酶，用于无标记比色检测多巴胺（DA）。在 H2O2 存在下，GNR 可催化氧化显色底物 3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB），生成蓝色氧化产物 oxTMB。由于 DA 对 TMB 氧化过程具有抑制作用，溶液蓝色随 DA 浓度升高而褪去，A653 吸光度下降，从...
本文报道了一种基于磁小体-抗沙门氏菌抗体复合物的生物传感器，用于检测脂多糖（LPS，体细胞O抗原）和鼠伤寒沙门氏菌。磁小体从磁螺旋菌RJS1中提取，经显微和能谱表征；将1和2 mg/mL磁小体与0.8–200 μg/mL抗沙门氏菌抗体直接偶联，并通过光谱和Zeta电位确认。ELISA优化显示2 mg/mL磁小体与0.8 μg/mL抗...
甘氨酸氧化酶（GO）是一类可催化甘氨酸等多种化合物中一级胺和二级胺氧化的黄素蛋白，已被用于生物传感器及转基因草甘膦抗性植物等研究。本文报道蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）ATCC 14579 中 BC0747 基因产物 BcGO 对甘氨酸以及 D-脯氨酸、D-丙氨酸等小分子 D-氨基酸具有氧化酶活性。作者测定了 BcG...
本研究报道了一种基于双链DNA（ds-DNA）/Eu3+掺杂氧化镍（NiO）纳米复合材料修饰碳糊电极（CPE）的新型无标记电化学生物传感器，用于检测抗癌药物氨柔比星（amsacrine）。研究采用紫外-可见分光光度法、分子对接和差分脉冲伏安法（DPV）考察氨柔比星与ds-DNA的相互作用，并优化DNA固定浓度、固定时间以及药物与DN...
草甘膦（Glyp）的广泛使用引发环境和健康风险，亟需高选择性、低成本且易操作的检测方法。本研究通过定向进化从枯草芽孢杆菌甘氨酸氧化酶（BceGO）获得偏好草甘膦的草甘膦氧化酶（GlypO，B5R18）。与野生型相比，GlypO 对草甘膦的催化效率、特异性常数和亲和力增强因子分别提高 2.85×10^3、2.25×10^5 和 9.6...
本文提出一种新型基于DNA的生物传感器，用于快速灵敏检测尿液中赭曲霉毒素A（OTA）。该传感器以负载OTA捕获适配体的顺磁性微珠为基础，捕获适配体固定于磁性微珠表面，可特异性富集液相样品中的OTA。与捕获适配体相连的夹心式检测复合物在OTA存在时触发等温滚环扩增（RCA）反应。RCA产生具有过氧化物酶活性的自催化DNAzyme单元，...
背景：碳黑（CB）是产量最大的工程纳米颗粒之一，也是职业性吸入危害，但其暴露人群心血管疾病风险研究较少。本研究采用内皮细胞生物传感器检测法，体外评估82名碳黑包装工（CBP）与106名非CBP血清诱导人冠状动脉内皮细胞激活的能力，并分析循环促炎因子的中介作用及体外干预验证。结果：CB包装车间元素碳平均浓度为657.0 μg/m3，为...
本综述旨在概述细菌纤维素在生物包装工业中应用的相关最新研究。该不断增长的行业通过维持产品安全与质量、保护产品免受影响保质期的环境影响而发挥重要作用。传统石油基塑料包装仍很少可回收，并存在多种有害环境影响。本文讨论塑料包装的潜在良好替代品——细菌纳米纤维素（BNC），一种生态、安全、可生物降解且化学纯度高的生物聚合物。该生物基包装材料...
导电聚合物（CPs）因兼具类金属电化学性质与类聚合物分散特性而成为研究热点。导电聚合物及其复合材料可作为药物递送、组织工程和诊断等生物医学应用的理想功能材料。近年来，基于聚苯胺（PANI）、聚吡咯（PPY）、聚噻吩（PTP）及其复合物的生物传感平台不断涌现。本文综述近三年报道的导电聚合物基生物传感基质的性能与应用，系统介绍PANI、...
本文比较物理吸附（PA）、循环伏安（CV）和计时电流（CA）三种方法在二氧化钛纳米管（TNTs）上沉积金纳米颗粒（AuNPs）的效果，并研究其对 TNTs 结构、化学、晶相和电化学性质的影响。作者采用扫描电子显微镜（SEM）、电化学阻抗谱（EIS）、X 射线衍射（XRD）和 X 射线光电子能谱（XPS）对 TNTs、Au/TNTs ...
生物发光细菌全细胞生物传感器（WCBs）已广泛用于环境监测和医学诊断，但多数采用游离细菌，信号测量复杂，限制了便携性。本研究考察了一种简单低成本的固定化方法，将生物发光报告细菌吸附固定在滤膜圆盘上，并通过比较聚酯膜和Parafilm等表面材料以及添加葡萄糖和氨苄青霉素优化固定过程。固定菌滤膜盘在-20℃保存三周后，对水毒物的生物传感...
水产养殖中环境污染物监测是保障产品质量和防止污染物进入食物链的关键问题。激素、抗生素和生物杀灭剂等污染物具有毒性、药理或内分泌干扰活性，可能在海水环境中以微克/升、纳克/升甚至更低浓度存在，因此需要灵敏且选择性的现场监测方法。本文报道了一种基于特异性抗体的多路安培生物传感器，用于直接在海水中检测目标污染物。该免疫传感器采用金丝网印刷...
C-反应蛋白（CRP）是一种重要的急性期反应蛋白，在炎症、组织损伤或感染时可迅速升高，也被视为心血管疾病和神经系统疾病的风险指标。近年来，纳米制造与纳米光子技术的进步使光学等离子体效应能够被定制为无标记检测人血清 CRP 的传感器件。本文综述了具有高灵敏度的 CRP 特异性检测平台，其核心包括用于表面等离子共振（SPR）的薄金属膜、...