急性心肌梗死（AMI）的早期诊断可通过高灵敏检测特异性生物标志物心肌肌钙蛋白I（cTnI）实现。本文提出一种正入射型溶液浸没硅（NI–SIS）椭偏生物传感器，用于目标蛋白的超高灵敏、高通量、无标记检测。该传感器采用特殊设计的正入射棱镜，使探测光在运行过程中保持接近布儒斯特角的入射角，从而显著降低周围介质折射率波动引起的SIS噪声，提...
本文为对已发表场效应晶体管（FET）生物传感器检测 SARS-CoV-2 论文的更正。作者指出原图2D、E顺序颠倒，予以调换；原图6B、C所用临床样本实际保存于 eNAT 而非文中所述通用转运培养基（UTM）。eNAT 含胍基硫氰酸盐蛋白变性剂，可能干扰抗原—抗体相互作用。重新实验表明，在 0.01×UTM 条件下，FET 传感器可...
本文报道一种基于新型选择性可渗透聚合物水凝胶微胶囊的高通量筛选方法。传统水包油乳液液滴虽可用于单细胞与荧光底物共隔室化，但难以支持细胞高密度增殖，也无法进行需要小分子底物交换的反应。作者通过射流断裂和层层自组装（LBL）技术构建中空核心聚电解质包覆壳聚糖-海藻酸钠微胶囊（HC-PCAMs）。该微胶囊可包埋单个大肠杆菌，使其生长至高密...
约40%的处方药通过G蛋白偶联受体（GPCR）发挥药效。受体激活后会引起第二信使如环腺苷酸3′,5′-单磷酸（cAMP）浓度的瞬时变化。目前已有多种基因编码生物传感器可在活细胞或组织中监测cAMP波动，其中基于Förster共振能量转移（FRET）的Epac1-camps蛋白是表征明确的cAMP传感器。新配体的药理学评价常需对产生的...
透皮生物传感器可提供非侵入、低成本的酒精摄入评估，在成瘾科学中具有广泛应用潜力。旧代透皮设备体积较大且采样间隔稀疏，限制了应用；新一代设备具有智能手机连接、紧凑设计和快速采样特点。本研究在实验室中初步评估新一代透皮传感器原型的有效性。参与者为年轻饮酒者，在实验室接受酒精（目标BAC=0.08%）或无酒精处理，佩戴透皮传感器并反复提供...
口腔癌是全球第六大常见癌症，目前缺乏无创、快速、灵敏、准确且经济的筛查与诊断方法。本研究提出一种基于抗原-抗体免疫复合物的新型生物检测平台，用于口腔癌早期诊断。作者首次设计并构建了 CysA-GA-anti-Cyfra21.1-BSA-Cyfra21.1 antigen/AuE 免疫传感器，用于未处理人唾液中 Cyfra21.1 生...
近年来，脂质-共聚物杂化组装体因兼具磷脂的生物相关性与共聚物的稳定性和化学可调性，被视为二维膜平台，可用于生物膜基础研究及生物传感器技术。本文对由1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（DPPC）和聚丁二烯-b-聚环氧乙烷（PBD-b-PEO）构成的空气/水界面杂化单层及固体支撑杂化双层进行了系统物理化学与结构表征。通过囊泡自发...
采用聚合物混合导体作为活性通道的有机电化学晶体管（OECT）是最具代表性的生物传感器平台之一，因其具备信号放大能力、低制备成本、机械柔性以及可通过分子设计调控的多种性能。用于生物医学器件时，聚合物混合导体需满足空穴/电子与离子导电性优异、长期工作稳定以及良好生物相容性等要求；然而，离子导电性与器件整体稳定性之间可能存在权衡。本文综述...
本研究通过静电纺丝与气相聚合两步法，在金电极表面制备了聚吡咯包覆的聚丙烯腈（PAN）纳米纤维膜。首先，将12 wt% PAN溶液静电纺丝，得到表面光滑、均匀、平均直径约650±10 nm的PAN纳米纤维。随后，将PAN纤维浸入对甲苯磺酸铁(III)（FeTos）溶液，70°C退火，作为稳定模板，在氮气氛围下通过吡咯（Py）与3-羧基...
SlyA 是沙门氏菌和大肠杆菌中调控毒力基因及表面组分表达的反沉默转录因子，主要通过拮抗 H-NS 抑制子发挥作用。此前报道 ppGpp 可促进 SlyA 二聚化并增强其在 pagC 启动子的 DNA 结合，从而上调该基因表达；而实时监测活菌内 ppGpp 水平一直是 stringent response 领域的难题。作者因此设想 ...
脂肪酶是一类多功能酶，可来源于动物、植物和微生物，其中微生物脂肪酶（EC 3.1.1.3）因来源多样、产量高、易于遗传操作、稳定性好且供应稳定，在工业中具有重要价值。微生物脂肪酶可催化长链三酰甘油的水解、酯化、醇解、转酯化和氨解等反应，并广泛应用于生物柴油、食品饮料、皮革、纺织、洗涤剂、医药和医疗等领域。固定化可显著提高脂肪酶的稳定...
干扰素-γ（IFN-γ）是一种与炎症性疾病、病毒感染等相关的细胞因子，其浓度检测可用于评估免疫应答与疾病进展。本文报道了一种基于相对光学功率增加（IROP）原理的无标记即时检测（point-of-care, PoC）装置，并结合生物光子传感单元（BICELLs）用于定量评估 IFN-γ 浓度。所用 BICELL 传感表面直径为 10...
细胞内信号保真度依赖于动态活性结构的组织。空间区室化曾被提出用于解释多种G蛋白偶联受体如何在共用第二信使环磷酸腺苷（cAMP）的情况下实现特异性，但限制该可扩散信使空间分布的机制长期不明。本文揭示cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）I型调节亚基RIa可随cAMP信号动态发生液-液相分离（LLPS），形成富含cAMP和PKA活性的生物分...
随着工业对铀需求增加，职业暴露和公众健康风险受关注。铀摄入可致肾、肺、神经、骨骼和肝损伤；吸收的铀经肾滤过并随尿排出，因此尿液中铀检测是暴露和体内负荷评估的主要指标。生物样品中铀浓度极低、基质复杂且样本差异大，直接测定困难。本文报道了一种基于铀酰结合适配体修饰的硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器，可在未经处理、未稀释...
本文报道了一种用于快速检测甲基对硫磷（MP）的电化学生物传感器。该传感器以氟锡氧化物（FTO）导电玻璃为基底，通过恒电位电沉积构建电化学还原氧化石墨烯-壳聚糖（ERGO-CS）生物相容复合膜，并滴涂固定氧化还原活性蛋白血红蛋白（Hb），形成 ERGO-CS/Hb/FTO 生物电极。FTIR、FESEM、UV–Vis 和电化学表征证实...
阿尔茨海默病（AD）是占所有痴呆70%的神经退行性疾病，早期诊断至关重要，因为晚期病变进展后缺乏确切治疗。然而，神经影像学和心理学记忆评估在AD早期诊断方面仍存在局限。本文报道了一种基于还原氧化石墨烯场效应晶体管（rGO-FET/gFET）的超灵敏、多联检测方法，用于在生物流体中检测关键AD生物标志物Aβ1-42和总tau蛋白（t-...
食品中抗生素残留检测对防控耐药性、肾毒性和过敏风险具有重要意义。本文提出一种基于炭黑–寡乳酸酯复合材料的阻抗式适配体传感器，用于检测卡那霉素A（KANA）。传感器以玻璃碳电极为基底，先沉积炭黑/壳聚糖导电成膜层，再用EDC/NHS活化，并将氨基化KANA适配体与锥形硫杯[4]芳烃寡乳酸酯衍生物（OLA-cone）混合固定，形成高孔隙...
电子载体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）及其磷酸化形式 NADP 通过还原型 NAD(P)H 与氧化型 NAD(P)+ 的相互转化介导细胞代谢中的氧化还原反应。NAD 水平改变会影响植物发育和胁迫响应，但植物体内缺乏实时监测 NAD 池大小及还原/氧化比值的技术。本文简报介绍了 Steinbeck 等将 pH 不敏感的遗传编码荧光生物...
肽核酸（PNA）是 DNA/RNA 的合成类似物，具有 2-（[2-氨基乙基]氨基）乙酸骨架，呈中性且无手性。PNA 具有独特的反义和抗基因特性，可抑制转录与翻译，并能以高亲和力和高特异性与 RNA/DNA 互补结合。因此，目前已发展出多种利用 PNA 进行疾病诊断和治疗的方法，包括癌症、艾滋病、人乳头瘤病毒等。PNA 被广泛用于聚...
新型冠状病病毒SARS-CoV-2的出现凸显了快速、准确、即时检测（POC）诊断的迫切需求。当前全球检测能力不足，难以满足重启社会活动期间的扩大检测目标。本综述聚焦于用于诊断COVID-19感染的芯片实验室（lab-on-chip）生物传感平台的发展。文章讨论了芯片实验室技术在应对全球大流行中的优势，包括低成本、从样品到答案的快速处...