本研究基于聚乙二醇化氧化石墨烯-金纳米颗粒构建了一种癌症诊疗纳米平台，并修饰靶向 MUC-1 阳性肿瘤细胞的适配体，随后负载阿霉素（DOX），用于乳腺癌和结肠癌肿瘤的非侵入性荧光成像与化疗。各合成步骤通过 FTIR、XRD、TGA、FE-SEM、EDAX、Zeta 电位和荧光光谱进行表征；荧光显微镜和流式细胞术评估其靶向成像、药物递...
细菌越来越多地用于生物修复、生物回收、生物生产和生物传感等生物技术应用。开发适用于这些应用的菌株需要深入理解其行为，其中转录组图谱起关键作用。本研究采用 tagRNA 测序对急性暴露于铜的 Cupriavidus metallidurans CH34 细胞转录组进行系统分析。CH34 是金属抗性模式菌株，其作为生物传感器和金属生物修...
荧光共振能量转移（FRET）生物传感器能够以高时间分辨率动态可视化活细胞中的分子事件。具有光谱可区分荧光蛋白对的FRET传感器可在双FRET活细胞成像中提供清晰对比。本文开发了一种基于EGFP和FusionRed荧光蛋白的新型FRET钙离子生物传感器（FRET-GFPRed）。通过不同滤光片设置，该传感器可与典型ECFP/YPet ...
谷胱甘肽（GSH）是广泛存在的三肽，可作为多种疾病尤其是神经退行性疾病的生物标志物。本文报道了一种基于酶燃料电池的自供电生物传感器，用于检测溶液中的GSH水平。该器件以葡萄糖氧化酶（GOx）修饰的阳极催化葡萄糖氧化，以胆红素氧化酶（BOx）修饰的阴极催化氧还原；GSH通过抑制BOx的氧还原活性，使燃料电池的最大电流和功率输出下降，从...
本研究设计了一种用于检测低分子肝素依诺肝素（Enoxaparin, Enox）的“开启型”荧光传感器。该体系基于荧光素（Fluorescein, FL）染料被 Fe(III) 猝灭的机制：在纳摩尔浓度范围内，Fe(III) 可使 FL 荧光显著降低。作者利用紫外-可见吸收、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜等手段研究了猝灭...
多孔硅（PSi）薄膜因高比表面积和独特光学性质，被广泛用于无标记光学生物传感。本文针对 PSi 生物传感器在实际应用中灵敏度受限的问题，建立了同时描述体相扩散、孔内受限扩散和探针-靶标结合动力学的理论模型，并与忽略孔内扩散的平面模型及多组 PSi 适配体/免疫传感器实验结果进行比较。研究以反射干涉傅里叶变换光谱（RIFTS）实时监测...
为满足现场快速检测对多参数同时分析的需求，本文基于抗体门控指示剂释放（gAID）体系，发展了一种可在单张试纸条上同时检测三种小分子炸药的方法。该体系以介孔二氧化硅纳米颗粒为载体，孔内负载不同荧光指示剂，外表面接枝对应半抗原衍生物，并用多克隆抗体封闭孔口。当目标物三乙酰基三过氧化三丙酮（TATP）、三硝基甲苯（TNT）或硝化戊四醇（P...
铜纳米簇（Cu NCs）因铜元素成本低、储量丰富而成为新兴发光金属纳米簇，但其光学性质调控仍具挑战。与分散态 Cu NCs 因非激发弛豫导致发光效率受限不同，本文通过原位电化学还原，在多孔聚-L-半胱氨酸（poly-L-Cys）膜孔内可控生成 Cu NCs，并显著增强其电化学发光（ECL）。poly-L-Cys 多孔结构可限制配体分...
将生物传感器固定于功能材料中是实现器件开发与可穿戴技术转化的关键。本文报道并评估了一种固定化的量子点–转录因子–核酸复合物，用于孕酮检测，作为器件集成的初步步骤。该传感器由多组氨酸标签转录因子、量子点和荧光标记同源DNA组成，并嵌入水凝胶固定基质中。水凝胶光学透明、柔软且柔韧，可截留量子点–转录因子–DNA组装体，同时允许被测物孕酮...
铅的各种形式长期隐蔽地危害人类健康，血铅水平（BLL）是诊断铅中毒程度的常规指标，但尚无明确安全范围。为开发可用于活体生物的检测工具，作者工程化了一种基因编码的荧光共振能量转移（FRET）型二价铅（Pb2+）生物传感器 Met-lead 1.44 M1。该传感器表观解离常数（Kd）为 25.97 nM，检出限（LOD）为 10 nM...
本文报道了一种基于碳纳米管（CNTs）的过氧化氢和葡萄糖安培传感器新策略，利用双磺酸基联吡啶（BCS）的双重作用：既作为多壁碳纳米管（MWCNTs）的分散剂，又作为 Cu(II) 的预浓缩配体。将 MWCNTs 在 BCS 中的分散液滴涂于玻璃碳电极（GCE）表面，再于开路电位下通过表面络合预浓缩 Cu(II)，得到 GCE/MWC...
近年来，基于微生物燃料电池（MFC）的生物传感器被视为快速评估废水质量（如生化需氧量，BOD）的有前景技术。本研究开发了一种无中介体双室 MFC 生物传感器，以碳毡为阳极电极，接种混合菌群，用于提升 BOD 快速检测的实际应用。研究目标包括：（i）考察运行条件（pH、外电阻、燃料进料速率）对 MFC 性能的影响；（ii）建立 BOD...
侧流层析试纸条（LFA）因操作简便、成本低、检测快速，已成为多种领域常用的即时检测生物传感器。然而其灵敏度通常较低，限制了在低浓度分析物检测中的应用。本文提出在检测线（TL）后设置可溶性蜡屏障，使样品和标记纳米颗粒在检测线上方选择性、暂时性富集，从而延长内部孵育时间，促进免疫复合物形成。该策略在不牺牲LFA易用性和整体检测时间的前提...
本文报道了一种基于CRISPR/Cas12a的双放大传感策略，用于快速、灵敏、选择性地检测DNA损伤修复相关生物酶——多聚核苷酸激酶/磷酸酶（PNKP）。该策略引入PNKP触发的切口酶介导链置换扩增反应，以富集CRISPR/Cas所需的activator DNA链。该等温DNA扩增步骤与随后被激活的CRISPR/Cas催化切割荧光标...
本研究开发了一种新型、低成本、可携带的纸片生物传感器，用于检测四环素类抗生素。该传感器以携带四环素介导调控基因的大肠杆菌/pMTLacZ 作为识别元件，以 β-半乳糖苷酶作为报告蛋白，并将其固定于廉价且便携的 Whatman 滤纸上制成纸片传感器。检测过程中采用 EDTA 和多粘菌素 B 作为增敏剂，以提高复杂基质中检测的准确性。该...
本文基于 CeO2@Ir 纳米棒（Ce@IrNRs）和无酶 DNA walker 的双重信号放大，开发了一种用于同时分离和检测循环肿瘤细胞（CTCs）的电化学适配体传感器。MUC1 靶向适配体特异性识别并捕获 MCF-7 乳腺癌细胞；尿嘧啶 DNA 糖基化酶（UDG）水解适配体末端的脱氧尿嘧啶，从而释放被捕获细胞。新合成的 Ce@I...
传染病持续威胁公共卫生与全球经济，准确及时诊断对阻断传播和早期治疗至关重要。传统诊断方法如显微镜、ELISA和PCR通常耗时、昂贵且依赖专业设备，不利于床旁快速检测。石英晶体微天平（QCM）基于压电效应和质量传感，具有无标记、高灵敏、检测时间短等优势，可检测多种生物分子。本文系统综述了QCM生物传感器用于传染病检测的策略，重点讨论流...
酶生物燃料电池（EBFC）基自供电生化传感器无需外部电源，可实现器件小型化，适用于可穿戴和植入式实时监测生理相关生化物。尽管实验研究展示了 EBFC 传感器在实时监测中的潜力，但缺乏能够量化各传感器组件贡献并预测性能的稳健数学模型。本文提出一种简洁的等效电路模型，用于描述 EBFC 传感器中阳极酶催化氧化、电子介体循环和阴极氧还原等...
有丝分裂中染色体准确分离依赖染色体-纺锤体互作错误校正和纺锤体组装检查点（SAC）。激酶 MPS1 是这两个过程的关键调节因子，确保后期启动前染色体双定向。为解析 MPS1 激活的时间、空间及其调控，作者开发了高敏感、高特异的 FRET 生物传感器 MPS1sen。通过将 MPS1sen 分别锚定到动粒、着丝粒和染色质，研究发现 M...
碳纳米纤维（CNF）是电化学生物传感器中高效的电极修饰材料，可增大电化学活性面积、诱导辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸还原型（NADH）的电催化氧化，并实现酶的定量固定。将 CNF 与高效稳定介体结合，可显著提高 NADH 与固体电极之间的电子转移速率，获得高灵敏、高稳定的电化学传感器。本研究旨在考察一种低溶解度新型 NADH 介体在丝网印...