本工作旨在评估剪接因子 Sam68 蛋白作为肺癌预后标志物的潜在价值，并构建可高灵敏检测 Sam68 的电化学免疫传感器。基于肺癌分期微阵列数据分析发现，Sam68 表达与肿瘤分期相关，从早期到晚期转移阶段呈单调升高，且高表达与患者生存期缩短相关。据此，作者以修饰玻碳电极为基底，将抗 Sam68 抗体固定于其上，通过循环伏安法和电化...
随着可穿戴设备关注度提升，提高生物传感器柔性受到重视。在众多生物传感器中，电化学生物传感器因响应快、天然微型化、操作方便和便携等优势，特别适合开发柔性生物传感器。近年来，为实现泪液、汗液和唾液等体液的无创实时监测，开展了大量柔性电化学生物传感器研究。为此，研究者利用多种基底、新型纳米材料和检测技术构建导电柔性平台，用于制备柔性电化学...
DNA切割在DNA复制、转录、重组等生物过程中至关重要，也是基因编辑、治疗和生物传感器设计中的有力工具。纳米酶旨在开发基于纳米材料的酶模拟物，与天然酶相比具有稳定性高、成本低和可回收等优势。本文是一篇展望，首先介绍纳米酶的DNA切割活性，重点讨论近期代表性工作。文中列举了多种具有DNA切割活性的纳米酶，包括用于水解切割单链DNA寡核...
本文报道了一种无需中间粘附层即可将金纳米结构薄膜快速、简便地附着于硅片表面的方法。已知金属粘附层会阻尼等离子体响应，有机粘附层则可能削弱薄膜稳定性，且两类粘附层都会限制纳米结构的多次再生。作者先对硅片进行刮擦和刻蚀，再溅射一层薄金膜，随后通过电化学沉积在该金膜上制备等离子体活性纳米结构金薄膜（PANTF-Au）。所得PANTF-Au...
制药行业面临在更短周期内交付新药的压力，因此需要更高灵敏度、更高通量和自动化的分析工具。在抗体药物研发中，早期采用基于表面等离子共振（SPR）的相互作用分析平台，可提供抗体库结合性质、表位特异性和作用机制等分子水平信息，有助于从抗体库中快速筛选临床候选分子。本研究由不同大洲、相互独立的实验室开展盲法比较，评估两种高通量 SPR 平台...
三维DNA行走器因可在三维轨道上运动而受到关注，但基于DNA行走器的生物传感器受限于缓慢的行走动力学和较低的过程性，放大效率有限。本文利用DNA滚动机器的高过程性，设计了一种高灵敏度的比值型DNA纳米机器生物传感器。该传感器以负载发夹DNA的金纳米颗粒（hpDNA@AuNPs）作为DNA walker，以修饰银纳米团簇的磁性纳米颗粒...
诺如病毒（NoV）是传染性极强的急性胃肠炎常见病原体，全球每年可致超过20万人死亡，因此快速、灵敏的检测方法对有效预防传播和及时识别NoV污染具有前提意义。本研究开发了一种光电化学（PEC）生物传感器，并联合一种新型定制单克隆抗体（mAb），用于NoV的特异性与高灵敏检测。该体系可在30 min内以浓度依赖方式检测低至2×10^-1...
2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）是农业中广泛使用的除草剂，现有检测方法通常需要多步样品前处理并依赖昂贵仪器。全细胞生物传感器因操作简便、成本低，成为环境污染物现场筛查的潜在工具。本研究以能降解 2,4-D 的 Bradyrhizobium sp. HW13 为基因来源，构建基于 cadA 启动子和 cadR 转录调节子的遗传工程 ...
无机焦磷酸酶（PPase）异常表达与多种疾病和恶性肿瘤密切相关，因此 PPase 检测在临床诊断、疾病监测等生物医学领域具有重要意义。本研究设计了一种灵敏、特异的电化学发光（ECL）生物传感器，将高特异性的 Cu+ 催化叠氮-炔环加成（CuAAC）点击化学与高效率杂交链反应（HCR）相结合，用于检测 PPase。HCR 放大在均相溶...
无标记太赫兹（THz）生物传感器在生物材料检测和即时诊断中具有潜力，但太赫兹衍射极限以及缺乏发射器集成的太赫兹生物传感器限制了高分辨率近场无标记太赫兹传感的发展。本文首次通过单片集成非对称双开环谐振器超材料与铁磁异质结自旋电子太赫兹发射器，实现了一种太赫兹发射生物传感器。该器件具有共振频率为1.02 THz的电磁感应透明（EITA）...
由于有机磷（OP）农药在农产品和环境中污染严重，亟需高效、便捷的监测设备。本文构建了一种简单、廉价、高效且易用的吸光度生物传感器，用于检测甲基对硫磷（MP）这一有机磷代表物。该传感器以重组甲基对硫磷水解酶融合谷胱甘肽-S-转移酶（MPH-GST）为识别催化元件，将其共价固定于壳聚糖膜涂覆的聚苯乙烯微孔板上，并连接基于 Arduino...
为在不损害健康与安全的前提下维持建筑工人生产力，本研究开发了一种可实际用于施工现场的个体体力负荷风险判断方法。研究基于湿球黑球温度（WBGT）、行为信息和工人身体特征构建负荷模型，利用集成生物传感器与加速度传感器的可穿戴智能服装采集工人 ECG 心电信号和三轴加速度，计算心率、心率储备（%HRR）和体力活动量（ACC）。以 ACC、...
设计中性条件下稳定灵敏的鲁米诺基ECL分析平台备受关注。本文通过静电相互作用制备金纳米粒子功能化钴镍磷酸三维纳米冰淇淋（Au@Co3Ni3(PO4)4 NICs）。首先水热法合成Co3Ni3(PO4)4 NICs，并用聚乙烯亚胺（PEI）功能化；随后金纳米粒子（Au NPs）通过Au-N弱相互作用吸附于表面，构建Au@Co3Ni3(...
基于纳米探针的信号放大策略是超灵敏检测生物分子的有效途径。本文设计了一种金纳米粒子修饰二硫化钼（MoS2-AuNPs）多层纳米探针（MLNPs），用于超灵敏分析微小RNA（miRNA-21）。该 MLNPs 放大的电化学生物传感器对目标 miRNA-21 具有超宽动态范围（10 aM–1 μM）和超低检出限（38 aM）。此外，该传...
本文开发了一种有机微晶——9,10-二苯基蒽微晶（DPA MCs），作为新型电化学发光（ECL）共反应物加速器，用于无过氧化氢（H2O2）鲁米诺体系。DPA MCs 可富集溶解氧并催化其还原生成更多活性氧（ROS），尤其是超氧自由基（O2•−），从而显著增强鲁米诺 ECL 信号。基于该鲁米诺/溶解氧/DPA MCs 三元 ECL 体...
多项证据表明，治疗性抗体血药浓度存在显著个体差异，监测其水平有助于优化临床决策、改善患者预后并降低昂贵治疗费用。近期研究表明，基于表面等离子共振（SPR）的免疫检测可高可靠、稳健地监测英夫利昔单抗（infliximab, IFX）血清浓度，相比经典ELISA具有明显优势。进一步进展需要开发紧凑、可携带、适合快速、简便、低成本即时检测...
本文报道了一种用于共价固定辣根过氧化物酶（HRP）的萘基取代乙酸酯功能化离子液体（NpAc-IL），并基于该策略实现 HRP 的直接电化学，构建了过氧化氢（H2O2）电化学生物传感器。NpAc-IL 中的萘基通过 π-π 堆积作用锚定在多壁碳纳米管（MWCNT）修饰的玻碳电极（GCE）表面，其末端 -OCH3 基团与 HRP 游离 ...
异源三聚体G蛋白（Gαβγ）是G蛋白偶联受体（GPCR）信号的主要转导者，介导大量天然刺激和治疗药物的作用。目前尚缺乏在细胞内直接、稳健测量内源G蛋白活性的方法。本文报道一套模块化光学生物传感器，可在活细胞中以亚秒时间分辨率检测内源活性G蛋白。作者基于BRET原理，开发了遗传编码的单分子传感器BERKY，分别识别内源Gα-GTP和游...
吗啡（MOP）是罂粟壳的主要成分之一，因其药理学和毒理学活性，其过量使用和滥用受到医学领域日益关注。本文提出一种用于 MOP 检测的新型电化学纳米生物传感器，基于表面限域构建以 Au@Pt 为中心、多 G-四链体/血红素（hemin）线包围的电活性超纳米结构。中心 Au@Pt 呈花状且不规则突起，可在其表面大量负载多个 G-四链体线...
近期传感器技术在儿童残疾治疗中的应用取得积极结果，海豚辅助治疗（DAT）也成为干预和治疗的关注点。本文报道了一种用于控制脑-计算机交互的系统，用于评估不同能力患者接受 DAT 时的脑活动变化。系统采用 NeuroSky 公司 ThinkGear-AM1 系列 EEG 生物传感器 TGAM1，通过隔离的 Bluetooth 4.0 通...