本文报道了一种新型电化学葡萄糖生物传感器，其由葡萄糖氧化酶（GOx）固定于铂纳米颗粒（PtNPs）修饰的聚（azure A）（PAA）膜上，而PAA预先电聚合于活化丝网印刷碳电极（aSPCEs）表面，记为GOx-PtNPs-PAA-aSPCEs。该传感器通过GOx催化氧化葡萄糖生成过氧化氢（H2O2），并在工作电极上对H2O2进行电...
NADH 与 NAD+ 是普遍存在的细胞氧化还原偶联物。尽管 NAD 在植物代谢中的核心作用及其调控功能已在生化水平被广泛研究，但在活体植物组织中分析 NAD 的亚细胞氧化还原动态仍具挑战。本文利用遗传编码荧光生物传感器 Peredox-mCherry 建立了植物体内 NADH/NAD+ 的活体监测方法。作者构建了拟南芥 Pered...
副结核分枝杆菌（Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis, MAP）感染引起的副结核（PTB）在反刍动物中呈慢性传播，且病原对环境耐受性强，而现有诊断方法多依赖实验室、耗时长且操作复杂，制约了现场快速筛查。本研究开发了一种基于金纳米颗粒（GNP）的侧流层析试纸条（LFA），利用 ...
L-肉碱是真核生物中间代谢所必需的四甲基铵化合物，参与中长链脂肪酸的β-氧化及线粒体中酰基/乙酰基与辅酶A的交换，因此具有医药和膳食补充应用价值；它也在细菌生理与代谢中发挥作用，并被工业用于生物转化生产 L-肉碱。本文基于大肠杆菌 L-肉碱代谢及其转录激活因子 CaiF 的激活机制研究，开发了一种遗传编码生物传感器。该传感器表达荧光...
唾液等非侵入性生物样本中尿酸（UA）的含量对痛风、高尿酸血症、Lesch–Nyhan综合征等多种疾病的诊断和治疗具有重要意义。本研究采用丝网印刷技术在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上制备可一次性使用的UA生物传感器。工作电极先修饰碳纳米管，再固定尿酸酶，用于高选择性检测UA。该生物传感器对UA表现出良好的电催化活性，具有较高...
G-四联体（G-quadruplex）是由富鸟嘌呤 DNA 或 RNA 折叠形成的一种非经典核酸结构，其构象与功能受链数、链极性、阳离子类型及结合靶标等因素调控。近年研究发现，G-四联体具有配体结合能力增强、折叠特性独特等有利属性，可用作新型生物传感器的识别元件。基于 G-四联体的生物传感器能够检测金属离子、有机大分子、蛋白质和核酸...
肌节是心肌收缩的功能单位，但此前无法在活体心肌中实时研究细丝激活动力学。本研究报道一种整合入心肌肌节的心脏肌钙蛋白C（TnC）FRET生物传感器，通过等位替换内源TnC实现原位表达。该传感器首次提供证据，表明在单次心肌收缩过程中存在多种细丝激活配体，包括与TnC相互作用的肌钙蛋白I（cTnI）以及循环肌球蛋白。结果显示，TnC FR...
本文报道了一种通过时间控制水热法制备的FeMn层状双氢氧化物（FMH）纳米材料，用于高灵敏检测半胱氨酸（CySH）和多巴胺（DA）。在6、12和18 h反应条件下，FMH分别形成六角片状、立方体和球形结构；其中12 h产物具有最小粒径（54.45 nm）、较大比表面积（7.60 m2/g）和最大孔径，并表现出最低电荷转移电阻（96 ...
电化学传感器每年被数百万患者和医疗提供者使用，但内源性氧化还原活性化合物会干扰测量，如对乙酰氨基酚（APAP）。本研究采用锇基氧化还原聚合物 Os(bpy)2Cl-PVI 作为电子转移介质，与葡萄糖氧化酶（GOx）或乳酸氧化酶（LOx）结合，构建低干扰、高分辨率多分析物电化学生物传感器。该传感器在 0.2 V（vs Ag/AgCl）...
石墨烯材料因优异的电学、力学和热学性质被广泛集成到电化学生物传感平台中。氧化石墨烯（GO）可通过石墨氧化和剥离大量制备，但所得 GO 片层尺寸呈多分散分布，从数纳米到数十微米不等。本文系统研究 GO 片层尺寸对无标记电化学生物传感器性能的直接影响。作者通过超速离心和膜过滤分离不同尺寸 GO 片层，并用原子力显微镜、扫描电镜、拉曼光谱...
独脚金内酯（strigolactones, SLs）是植物激素和根际信号分子，在植物发育、菌根真菌共生及植物寄生中发挥关键作用。目前，敏感、特异且高通量的 SL 检测方法有限。本文基于 Petunia hybrida 的 SL 受体 DAD2 和 Striga hermonthica 的 HTL7，开发了遗传编码荧光 SL 生物传感...
基于植物病毒的纳米颗粒可作为自组装蛋白支架，用于构建酶纳米载体。目前，通过遗传偶联在同一体系中同时生产并偶联酶与支架的方法仅在植物系统中得到验证。本文报道了在大肠杆菌中生产并体外自组装用于CO2捕获的催化纳米丝。作者通过柔性连接肽将海洋细菌Hydrogenovibrio marinus来源的碳酸酐酶hmCA融合到马铃薯病毒Y外壳蛋白...
聚集诱导发光活性化合物（AIEgens）因聚集态强发光而成为新型电化学发光（ECL）发光体，但通常缺乏功能基团，限制其修饰与应用。本文报道了一种季铵盐功能化四苯乙烯衍生物 QAU-1，发现将其涂覆于氧化铟锡（ITO）表面形成的 QAU/ITO 相比溶解态 QAU-1 表现出显著增强的阴极 ECL 发射。受此启发，作者利用 QAU/I...
本文报道了一种用于检测转录因子 NF-κB p50 的超灵敏均相电化学发光（ECL）生物传感器。该传感器基于靶标调控的邻近杂交与外切酶 III（Exo III）驱动的循环放大策略。Ru(bpy)3^2+ 标记的发夹 DNA（HP-Rul）因 DNA 骨架带大量负电荷，难以接近带负电的 ITO 电极，因而背景 ECL 信号弱。DNA1...
传统分析生物传感器相互作用数据的方法基于简化假设，即较大生物分子相互作用也是均一的。近期报道人源血管紧张素转换酶2（ACE2）在SARS-CoV-2进入人体靶细胞中起关键作用，并采用基于表面等离子共振（SPR）和生物层干涉（BLI）的生物传感器技术开展结合研究。已发表亲和力常数由传统方法获得，将ACE2与SARS-CoV-2受体结合...
本文通过室温溶液法以 Ce3+ 和三(4,4′-二羧酸-2,2′-联吡啶)钌(II)二氯化物（Ru(dcbpy)3^2+）为原料，简便、快速、大规模合成了一系列形貌可调的新型发光纳米结构配位聚合物（Ce−Ru−NCPs）。其中花状 Ce−Ru−NCP 表现出良好的阴极电化学发光（ECL）性能，其 Ce−Ru−NCP/S2O8^2− ...
由呼吸道病毒SARS-CoV-2出现及COVID-19疫情引发的全球卫生危机，凸显了快速、准确且可负担的诊断检测的迫切需求，以便对人群进行广泛、大规模监测，从而有效管理和控制疫情传播。当前诊断技术主要依赖聚合酶链反应（PCR）检测，其具备所需灵敏度和特异性，但结果时间相对较长，包括将样品送至专业实验室，延误大规模检测。快速侧流试纸条...
microRNA（miRNA）异常表达与多种疾病密切相关，开发简便、准确的miRNA检测方法具有重要意义。本文报道了一种基于无标记铜纳米颗粒（CuNP）的荧光生物传感器，用于检测miRNA。该方法利用Klenow fragment（KF）聚合酶和dNTPs，在靶标miR-122触发下，使HP1、HP2、HP3发夹DNA探针发生链置换...
电化学阻抗谱可实现快速、灵敏且无标记的分析物检测，避免繁琐的标记和样品前处理。商用丝网印刷电极（SPE）为电化学（生物）传感器提供低成本、一次性替代方案，但裸SPE应用受限，许多体系需要附加支撑结构或流池。本文利用高分辨率3D打印技术设计并制备了适用于SPE的定制流池，以适配体基阻抗生物传感器检测大肠杆菌Crooks菌株作为概念验证...
本研究报道了一种基于共轭聚合物修饰氧化铟锡（ITO）柔性薄膜的无标记电化学免疫传感器，用于检测癌症生物标志物激活C激酶受体1（RACK1）。以ITO-PET为工作电极，经H2O2/NH4OH处理形成羟基后，将含羧基的聚(3-噻吩乙酸)（P(Thi-Ac)）自组装成单分子层，利用EDC/NHS活化羧基，通过酰胺键共价固定抗RACK1抗...