酶催化化学反应会释放热量。作者开发了一种封闭式、毛细灌注纳米量热计平台，用于热计量酶联免疫吸附试验（TELISA）。该平台以微加工微流控通道和差分热电堆为核心，利用过氧化氢酶（CAT）作为模型酶，表征微加工量热计的热响应特性。研究采用模型辅助信号分析对纳米量热计进行校准，并用于确定试剂扩散、酶动力学参数和酶浓度。在已知标记酶量条件下...
纳米酶因低成本、高稳定性和易规模化制备而受到关注，但多数纳米酶催化活性较低、特异性较差，限制了实际应用。本文采用支撑牺牲策略制备了一种分散于多孔氮掺杂碳上的单铁位点纳米酶（Fe SSN）。Fe SSN 具有明确的 Fe-N4 配位结构和高密度活性位点，表现出突出的过氧化物酶样活性，可高效活化过氧化氢（H2O2）产生羟基自由基（•OH...
本文报道了一种表面等离子共振（SPR）增强DNA生物传感器，用于实时检测驴肉掺假标记。传感器以金SPR芯片为基底，将硫醇化捕获探针自组装于金表面，并用6-巯基-1-己醇封闭非特异位点。目标驴肉DNA与捕获探针杂交后，生物素化报告探针与目标DNA结合形成夹心结构，链霉亲和素修饰金纳米星（Stre@GNSs）通过链霉亲和素-生物素亲和作...
本文报道了一种简便快速的相转移辅助方法，用于制备负载银纳米颗粒（AgNP）的氧化石墨烯（GO）纳米复合材料。半胱氨酸作为高效相转移剂，使甲苯中合成的 AgNP 快速转入水相，并通过金属硫醇盐键与 AgNP 结合；随后其氨基与 GO 形成酰胺键，将 AgNP 共价固定于 GO 上。所得 c-Ag/GO 具有负载效率高、粒径小且单分散、...
过氧化氢（H2O2）调控血管内皮细胞关键磷酸化通路，并影响内皮型一氧化氮合酶（eNOS）信号。细胞内外 H2O2 均参与 eNOS 调控，但具体通路不清。本研究利用化学遗传学与活细胞成像，在 EA.hy926 人内皮细胞的胞质、核和小窝中生成并检测 H2O2。作者构建了靶向酵母 D-氨基酸氧化酶（DAAO）与新型 H2O2 生物传感...
本文报道了一种用于汗液葡萄糖分析的柔性表皮贴片，首次将pH和温度校正引入基于酶的生物传感器在体测量中。由于酶活性强烈依赖局部pH与温度，该校正对可靠传感至关重要。贴片包含微流控细胞，其汗液收集区连接流道，流道内集成葡萄糖生物传感器、pH电位电极和温度传感器。葡萄糖生物传感器在汗液生理葡萄糖范围（10–200 μM）内呈线性响应，并可...
许多细菌可存在于蔬菜、水和医疗器械中，并导致人与植物感染，而多数细菌检测方法耗时长、需数天才能出结果。适配体是用于快速可靠检测食品中细菌的有前景替代技术。经SELEX或cell-SELEX筛选获得的适配体为DNA或RNA寡核苷酸，能以高亲和力和特异性结合细菌或其他目标分子；该技术通过多轮去除非结合寡核苷酸，保留可特异性结合目标菌的适...
本文报道了一种基于金纳米棒（Au NRs，等离激元纳米颗粒）与磁响应 Pt@Ni 纳米环（MN-rings，磁性纳米搅拌器）二元混合物的生物传感平台。在外部旋转磁场作用下，MN-rings 周期性转动并扰动溶液，使 UV-Vis 消光信号随时间发生周期性波动；Au NRs 表面经抗原和抗体修饰后，其局域表面等离子体共振（LSPR）峰...
皮层扩散性抑制（CSD）是偏头痛病理生理中的病理性神经兴奋。由于谷氨酸受体拮抗剂可削弱CSD传播，清除细胞外谷氨酸的神经元（EAAC1）和胶质（GLAST、GLT-1）谷氨酸转运体可能决定CSD易感性。本研究利用EAAC1、GLAST和条件性GLT-1敲除小鼠，通过电生理、血流动力学和电化学分析评估CSD易感性变化。尽管GLT-1条...
由于生物传感器在磁共振成像、癌症检测和药物递送等领域应用广泛，超顺磁材料用于制备生物传感器的需求显著增加。本文报道了一种由超顺磁薄膜构成纳米生物传感器的制备策略。通过增加磁性层厚度，通常会发生从低居里温度态或超顺磁态向铁磁态的相变；本文新发现，通过控制具有垂直磁各向异性的超薄铁磁层厚度，可诱导超顺磁相变。室温下 Co/Ir(111)...
本文提出一种全细胞生物传感器新概念，将二价汞离子（Hg2+）响应与生物发光和细菌聚集相耦合，并利用细菌聚集在基底表面预浓缩发光细菌，从而提高 Hg2+ 检测灵敏度。该传感器由 Hg2+ 敏感生物发光报告系统 MerR-lux 和光响应细菌细胞间黏附元件组成。研究证明，Hg2+ 诱导的蓝色生物发光能够光激活表面展示的光开关蛋白，使表达...
电化学阻抗生物传感器（EIBs）具有结构简单、可快速灵敏检测食品危害物的特点。它们通过表面生化反应将目标分子识别事件转换为对正弦电压输入的电流/阻抗响应，从而实现对食品中病原菌、毒素等的检测与定量。由于结构简洁和分析灵敏度高，EIBs被认为是最有潜力的食品安全监测方法之一，可嵌入食品供应链进行在线监测。本文系统介绍EIB的理论基础、...
本文从角豆种子中提取并表征了中性多糖半乳甘露聚糖，并首次将其用于构建漆酶生物传感器：将漆酶包埋于壳聚糖+半乳甘露聚糖复合膜中。所制备传感器经傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和循环伏安法表征。循环伏安检测通过监测邻醌在−0.447 V处的还原峰实现邻苯二酚检测。漆酶活性在壳聚糖+半乳甘露聚糖复合膜中保持良好，对邻苯二酚在10−16 ...
多能基质细胞（MSC）表现出显著的功能异质性，但其分子机制仍不清楚。本研究利用遗传编码生物传感器 PKA-Spark，在单细胞水平探索 MSC 对激活 Gs 蛋白/环磷酸腺苷（cAMP）/蛋白激酶 A（PKA）依赖信号通路的激素的响应。PKA-Spark 在 PKA 磷酸化后形成荧光聚集体，可用于活细胞实时成像。研究首次证明，约半数...
膀胱癌是日益常见的恶性肿瘤，肌层浸润性膀胱癌与高发病率和死亡率相关。膀胱癌在形态和分子层面的多样性给阐明疾病进展中的侵袭机制带来重大挑战。此外，传统侵袭检测无法在三维微环境中提供研究膀胱癌侵袭的生理背景，也难以捕捉细胞表型异质性对疾病进展的贡献。本文报道了一种适用于分析膀胱癌细胞系和患者原发肿瘤细胞中细胞表型异质性的三维微肿瘤侵袭模...
本研究构建了一种基于金属有机框架（MOF）的镍泡沫（NF）支撑三维无标记阻抗免疫传感器（Ab-NH2-MIL-88B(Fe2Co)-MOF/NF），用于特异性识别心肌损伤生物标志物心肌肌钙蛋白I（cTnI）。首先通过水热法在NF基底上原位生长氨基功能化双金属MOF NH2-MIL-88B(Fe2Co)-MOF，形成具有氨基的导电电极...
临床样品中特异性检测数十至数百纳米的分析物（如病毒和大蛋白）可改善疾病诊断，但这类“介观”分析物检测困难，因为需要多个识别位点在数十纳米尺度上同时结合。为此，作者将可高度定制的DNA折纸引入电化学生物传感器平台，采用共价连接于金电极的三角形折纸受体，并在其边缘修饰亚甲基蓝氧化还原报告基团。通过方波伏安法监测折纸结合介观目标后电子转移...
细胞内氧化还原状态是调控多种生理过程的关键因素，实时监测该状态对理解细胞稳态具有重要意义。已有多种荧光传感器蛋白用于监测细胞内氧化还原变化，但作者此前开发的 Oba-Q 和 Re-Q 分别在氧化和还原条件下发生荧光淬灭，其发射强度直接受原位表达水平影响，难以定量。为克服这一局限，本研究设计了一种具有单一激发峰和双可变发射峰的氧化还原...
生物标志物的灵敏、便携定量对临床疾病监测与治疗具有重要意义。传统免疫分析常引入酶进行信号放大，但存在稳定性差、耐受性不足等问题。本文构建了一种基于荧光型Ag+-四氮唑聚合与银腐蚀敏化的新型非酶放大方法，用于生物标志物检测。通过银纳米颗粒（AgNPs）的有效解离引发聚集诱导发光，实现显著级联增强；同时结合高效磁分离，使操作快速简便。以...
近年来，含硫纳米材料及其衍生物/复合材料因在生物传感、生物标记、药物递送和诊断成像技术中的重要作用而受到广泛关注，这促使作者撰写本综述。为聚焦先进生物材料与生物传感器之间的关系，本文系统描述了各类含硫纳米材料在生物传感器中的应用。综述重点讨论两类含硫纳米材料：金属硫化物纳米材料和含硫量子点，并归纳其作为生物传感器构建材料的可能性与应...