半导体单壁碳纳米管（swCNTs）是新兴应用中的有前景材料，已展现出优异的生物传感能力，有望解决传感器可靠性、灵敏度和选择性等挑战。本文聚焦采用弹性双电层电容介电聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物（ePVDF-HFP）的 swCNT 场效应晶体管（FET）。这些器件具有较小的器件间差异，并在低电压（<0.5 V）下具有高电流输出，因而与大...
群体感应是单细胞生物通过信号分子协调局部群体表型反应的遗传调控机制，对生态系统功能至关重要。尽管细菌中的群体感应研究较多，古菌中该机制仍知之甚少。鉴于古菌在自然和人为环境中的重要性，有必要明确该信号现象在古菌域中的分布范围。本研究采用基于质粒的 AHL 生物传感器并结合薄层色谱（TLC），对多种广古菌分离株进行潜在信号活性筛查。结果...
本文采用单源前驱体一步溶剂热法合成新型硫掺杂石墨相碳氮化物量子点（S-gCNQDs）。所得S-gCNQDs粒径约5 nm，在400 nm激发下于512 nm处呈现强绿色本征荧光，水溶液中量子产率约33%。将S-gCNQDs和硫化银（Ag2S）纳米晶分别作为创新功能材料，用于构建病毒检测生物传感器：抗人甲型流感A单克隆抗体分别共价偶联...
有机磷农药（OPs）作为农用化学品在全球广泛使用，但过量使用可能威胁人类健康，因此亟需开发灵敏的OPs检测方法。本文开发了一种简单、灵敏的分离式电化学方法，采用MnO2纳米花-电子介体作为信号转导元件。所合成的MnO2纳米花-电子介体因MnO2纳米花的高比表面积而表现出优异的电化学信号。同时，OPs对丁酰胆碱酯酶（BChE）的抑制在...
随着微生物细胞工厂的发展，生物传感器被广泛用于细胞代谢调控和高通量筛选。然而，酿酒酵母中构建的多数生物传感器用于转录激活，抑制性调控研究很少，而后者对代谢动态控制同样不可或缺。本研究通过转录失活设计，开发了可响应配体实现抑制性调控的转录因子型生物传感器。以丙二酰辅酶A（malonyl-CoA）感知系统为例，作者构建了生物传感器，并通...
β2-肾上腺素受体（β2-AR）是典型的G蛋白偶联受体，也是具有重要生理与疾病相关性的药理学靶点。本文报道了Photoazolol-1至3（PZL-1–3）一系列可光切换的偶氮苯β2-AR拮抗剂，其活性可被光可逆调控。这些光致变色配体基于偶氮化策略设计，以p-乙酰氨基偶氮苯取代多种β2-AR拮抗剂中的疏水基团。作者利用基于荧光共振能...
本文提出一种基于DNA四面体构型变化的表面增强拉曼散射（SERS）方法，用于检测microRNA 122。首先，由四条DNA单链自组装形成DNA四面体，并在其中一个顶点标记甲苯胺蓝（TB）；随后将其固定于多孔Ni/SiO2@PEI@AuNPs SERS平台上，该平台经扫描电镜和X射线衍射表征。无目标时，DNA四面体处于收缩状态，TB...
硫醇自组装单分子层（SAMs）通常用于在金表面锚定作为生物传感器识别元件的生物分子。本文提出在生物素化混合 SAM 中设计并合成 N-(2-羟乙基)-3-巯基丙酰胺（NMPA），作为替代策略，以取代由商品化硫醇溶液制备 SAM 后进行原位多步功能化。研究比较了由 3-巯基丙酸（3MPA）与 11-巯基十一烷酸（11MUA）10:1 ...
本文基于Zn-MOF/GO纳米复合材料建立了一种超灵敏电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测p53抗体。作者以5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉（TCPP）和Zn2+经水热法构筑卟啉桨轮型Zn-MOF，该材料具有阴极ECL发光性能，与氧化石墨烯（GO）复合后因电子转移加快而发光增强。将Zn-MOF/GO修饰于玻璃碳电极上...
物联网（IoT）在医疗领域因低成本自主传感而受到关注。医疗物联网设备可感知患者血压、血氧、心率、体温等状态，并在紧急情况下采取相应措施，将患者健康数据传输至远程用户和医疗中心进行后续分析。无线体域网络（WBAN）基于低功耗生物传感器节点监测患者状态，但节点间能耗不均衡会增加通信成本并影响患者信息及时送达，进而损害医疗系统。此外，患者...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）包括甲氧西林敏感株（MSSA）和耐甲氧西林株（MRSA），是重要的人类病原体，快速可靠地区分二者对诊断和抗感染治疗具有重要意义。本研究建立了一种多重环介导等温扩增联用纳米颗粒侧流层析生物传感器（m-LAMP-LFB）方法，用于检测所有 S. aureu...
2019冠状病毒病（COVID-19）对几乎所有国家的医疗系统构成严峻挑战，各国当局正努力降低死亡率并缓解经济下行。迄今为止，尚无令人满意的药物或疫苗可用。本文从纳米技术视角出发，提出提高现有干预平台特异性与敏感性的策略，以满足对可快速部署解决方案的迫切需求。该综述总结了纳米技术在呼吸及致命病毒相关研究中的最新进展，涵盖从生物传感器...
波长探测表面等离子共振成像（λSPRi）可用于二维传感阵列位点检测，但共振波长成像速率限制了其对生物分子结合过程的实时监测。本文报道了一种超快 λSPRi 生物传感器系统，其核心是采用两点追踪算法驱动液晶可调滤波器（LCTF），快速追踪目标分子与传感表面探针分子结合所引起的共振波长移动。系统共振波长测量时间小于 0.25 s，是目前...
过氧化氢（H2O2）是重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂，广泛应用于造纸、生物医学、环境科学和食品工业，但其高反应性带来技术与生物环境风险。本文报道将类多金属酸盐亚纳米钼(VI)氧簇（[Mo-oxo]n，n=1–20）负载于高比表面积导电介孔碳上，构建非酶电化学 H2O2 生物传感器。该复合材料通过简便、可放大的自上而下路线制备，并稳定沉...
本研究开发了一种低成本双功能免疫层析比色生物传感器，可用于肉眼观察或光密度扫描仪读取。在硝酸纤维素（NC）膜上设置五条包被不同抗原的检测线（T线），通过不同抗原亲和力和浓度差异指示分析物浓度。该方法用于检测地塞米松（DEX），检测范围为0.1–9 ng/mL，在食品补充剂和化妆品样品中的检出限为2.0 μg/kg。肉眼判读颜色时，与...
本文报道了一种基于核壳 MnO2 纳米花@CdS（MnO2 NF@CdS）溶解的光电化学适配体传感平台，用于灵敏检测有机磷农药马拉硫磷。该平台以 MnO2 NF@CdS 作为光活性传感材料，利用丁酰胆碱酯酶（BChE）水解乙酰硫代胆碱（ATCh）产生硫代胆碱（TCh），TCh 可将 MnO2 NF 核心还原为 Mn2+ 并释放 Cd...
排卵功能障碍是女性不孕的主要原因之一。本研究评估阴道生物传感器连续监测核心体温能否改善判断排卵功能障碍的标准诊断流程。该前瞻性干预研究在一家大学医院生殖医学科进行，纳入51名不孕女性，采用三种策略分析月经周期：标准超声与激素评估、使用OvulaRing算法连续测量并分析核心体温，以及用阴道生物传感器测量每日最低体温并按自然家庭规划体...
本文首次利用CRISPR-Cas12a系统构建三种两输入基本逻辑门：AND、OR和INHIBIT。这些逻辑门利用Cas12a系统的可编程性、序列特异性和高碱基分辨能力。其中AND门具有内置生物传感器潜力，可快速、高灵敏、高特异地响应金黄色葡萄球菌等外部病原菌。检测流程为：先提取细菌基因组DNA，再用PCR扩增目标femA基因，随后C...
本文报道了纳米ZnO/CuO与纳米ZnO硝酸纤维素膜生物传感器的比较，两者均采用简单、低成本的超声技术制备。制备纳米ZnO/CuO膜时，将1%（w/v）ZnO和1%（w/v）CuO纳米晶胶体悬浮液按1:2体积比进行超声处理。扫描电镜和能量色散谱分析显示，纳米颗粒在膜中呈梯度分布。阻抗谱表明，超声处理使输出信号增强两倍以上。在100 ...
将光合蛋白复合体与电极界面化，既可用于研究电子转移机制，也可用于构建生物传感器。除草剂与光系统II（PSII）末端质体醌QB位点结合后，会阻断PSII电子传递，使相应生物器件性能下降；因此，PSII电子传递抑制原理被用于除草剂检测，并推动了多种生物传感器的开发。然而，此类传感器的实际行为可能比通常预期更为复杂。本文以PSII嵌入氧化...