丙二酰辅酶A（malonyl-CoA）是多种生物活性化合物和维持生命所需脂肪酸合成的基本但有限前体。本研究在 Komagataella phaffii 中构建了一套可动态重定向 malonyl-CoA 通量的生物合成系统，以提高 malonyl-CoA 衍生的聚酮化合物 6-甲基水杨酸（6-MSA）产量。作者将酵母激活子 Prm1 ...
碳纳米管（CNT）场效应晶体管（FET）生物传感器在超灵敏生物标志物检测方面具有潜力，但仍面临灵敏度不足、稳定功能化困难、与可扩展制造不兼容及性能不均一等问题。本文报道了基于聚合物分选高纯半导体CNT薄膜、采用晶圆级制备且具有高均一性的超灵敏、无标记、稳定FET生物传感器。通过采用超薄Y2O3高κ介电层构建浮动栅（FG）结构，该CN...
近年来，(E)-4-(2-(4-(二氰亚甲基)-4H-色烯-2-基)乙烯)苯酚盐阴离子（DCPO-）被认为是潜在的近红外（NIR）生物传感器信号单元，但其共轭酸 DCPOH 的 pKa 约为 9，导致生理条件下 DCPO- 浓度较低，基于 DCPO- 的生物探针灵敏度不足。本文通过在 DCPO- 的酚环上进行邻位二氟取代，发展了一种...
糖尿病是一种慢性代谢疾病，准确、实时监测血糖水平对糖尿病防治具有重要意义。本文报道了一种基于三维（3D）多孔石墨烯气凝胶和葡萄糖氧化酶（GOx）的酶促电化学微流控生物传感器，用于葡萄糖检测。石墨烯气凝胶由石墨烯水凝胶经冷冻干燥制备，具有高电导率；其三维多孔结构不仅为 GOx 提供了接近生理环境的固定微环境，还因比表面积增大而可负载更...
牛乳炎（BM）是危害全球乳品业的炎症性疾病，早期发现新发病例对牛群感染控制至关重要。传统分析方法难以在实时或实验室外检测用于健康状态评估的BM预测生物标志物。本文报道一种无标记光学生物传感平台，通过靶向N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAGase）实现BM起始的检测与识别。该平台采用明胶功能化多孔硅Fabry-Pérot干涉仪，监...
基于绿色荧光蛋白（GFP）的基因编码钙离子指示剂（GECI）是成像细胞信号与神经活动的有力工具。经过近二十年持续优化，基于水母绿色荧光蛋白（avGFP）的GCaMP系列最新一代（GCaMP7）可能已接近GFP固有性能极限。为继续提升GECI性能，作者以高亮单体绿色荧光蛋白mNeonGreen（mNG）为骨架，通过理性设计、连接肽优化...
本文报道了基于有机电化学晶体管（OECT）的葡萄糖和乳酸生物传感器。该器件以聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）为半导体沟道，栅极电极通过一步电沉积将葡萄糖氧化酶（GOx）或乳酸氧化酶（LOx）固定于镍/铝层状双氢氧化物（Ni/Al LDH）中。OECT 结构相对于简单安培响应具有信号放大（增益）能力...
本文提出一种基于 DNA 四面体结构探针（DTP）和辣根过氧化物酶（HRP）触发聚苯胺（PANI）沉积的谷物中黄曲霉毒素 B1（AFB1）电化学检测新策略。DNA 四面体纳米结构自组装于金电极表面，其顶角设计有羧基，并通过 EDC/NHS 与 AFB1 单克隆抗体（mAb）偶联形成 DTP 传感界面。检测时，待测样品与固定浓度的 H...
酶固定化是生物传感器实现标准化及高灵敏度、选择性和稳定性的关键。本研究首次将电喷雾沉积（ESD）用于漆酶在炭黑修饰丝网印刷电极（CB-SPE）上的固定化，构建用于酚类化合物检测的安培生物传感器。通过扫描电镜和电化学表征证明，漆酶在经历电喷雾离子化和沉积后仍保持催化活性。所制备传感器在室温下储存稳定性可达3个月，同一电极可连续工作25...
子痫前期（PE）是妊娠特有高血压综合征，是全球母胎发病和死亡的主要原因。疼痛采血或无创方法准确性不足，亟需更快、患者友好且更灵敏的诊断技术。本文报道基于纳米多孔微针（nMNs）的无痛高灵敏检测平台，可快速捕获亚纳克级生物标志物。nMN表面高孔隙纳米结构由铝微针阳极氧化制备，并固定捕获抗体功能化，基于免疫分析检测目标标志物。免疫功能化...
DNA腺嘌呤甲基化甲基转移酶（Dam MTase）在基因表达、细胞发育及肿瘤发生中发挥重要作用。现有Dam MTase活性检测方法存在成本高、检测限有限、操作复杂等不足。本文首次建立基于末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）诱导激活剂解锁CRISPR/Cpf1反式切割（TdT-IU-CRISPR/Cpf1）的快速、简便多重放大策略，并据此提...
随着去中心化场景中对化学信息获取工具需求的增长，电位传感器因其稳健性、操作简便性和低成本而具有广阔应用前景。此前研究表明，可用 Nafion 涂层调控铂电极的混合电位，从而构建葡萄糖电位生物传感器，但该器件线性范围与血糖临床范围不匹配。本文提出一种调控混合电位的新策略，实现无需样品预处理直接检测未稀释全血中的葡萄糖。通过更换离子聚合...
过去数十年，生物传感器技术被广泛用于疾病诊断以及水和食品中污染物的检测。随着机器人、物联网和医疗传感技术的发展，迫切需要低成本、可重复使用或可回收的柔性传感器。表面声波（SAW）柔性生物传感器因高可重复性、可靠性和无线可控性而成为最有前景的技术之一。本文首次报道了一种基于氮化铝（AlN）薄膜、制备在可回收聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）...
聚集诱导发光（AIE）探针已成为检测 DNA 和蛋白质的“开启型”传感工具，与氧化石墨烯（GO）偶联的 AIE 生物传感器具有更高选择性。胶原是人体最重要的结构蛋白，其降解产物与多种严重疾病相关。胶原富含带电氨基酸，其中 EOG 是 I 型胶原中最常见的带电三联体之一。本文首次报道一种 GO 辅助的 AIE 生物传感器，用于检测带电...
本文报道了一种基于DNAzyme诱导‘Z-scheme’TiO2/Au/CdS量子点体系解体的简便、高灵敏光电化学生物传感器，用于铅离子（Pb2+）检测。该传感器以ITO电极为基底，依次修饰TiO2和Au纳米颗粒，并通过Au–S键固定底物链DNA1；随后引入MPA封端CdS量子点标记的催化链DNA2，与DNA1杂交形成TiO2/Au...
适配体是由20–100个核苷酸组成的小生物分子，能以三维结构识别靶标分子，作为癌症诊断生物标志物受到关注。本研究在实验条件下考察了特征适配体与其靶蛋白铜锌超氧化物歧化酶（SOD 4）在金纳米粒子（AuNP）表面的相互作用。为此，采用两种方案将SOD 4适配体（APT）包覆到纳米粒子表面：碳二亚胺化学（EDC/NHS，Method O...
人类免疫缺陷病毒（HIV）是一种慢病毒，感染后可导致获得性免疫缺陷综合征（AIDS），破坏免疫系统并增加机会性感染、癌症及其他危及生命疾病的风险。尽管酶联免疫吸附试验（ELISA）、免疫印迹、核酸扩增检测（NAAT）等方法已广泛用于 HIV 检测，但纳米传感器技术因其高特异性、高灵敏度、快速和可重复性，成为新型诊断途径。纳米传感器利...
通过原位生长金纳米颗粒（AuNPs）于黑磷（BP）纳米片表面，制备了金纳米颗粒锚定的黑磷纳米片（BP@AuNPs）。由于磷或磷氧化物与金纳米颗粒的强螯合作用，黑磷的稳定性得到改善。作为功能化黑磷的概念验证，报道了一种结合免疫磁分离的电化学生物传感器，用于检测循环肿瘤细胞（CTCs）。该传感器以BP@AuNPs@aptamer作为电化...
本文报道了一种用于筛查氨苄西林（Amp）残留的新型光学免疫传感器。该传感器基于光纤粒子等离子体共振（FOPPR）检测，并采用光纤纳米金偶联免疫分析（FONLISA）增强方法，以提高抗生素检测灵敏度。研究选用一种对氨苄西林亲和力高于其他β-内酰胺抗生素的商业化抗体，构建表面竞争结合体系：固定浓度的氨苄西林偶联金纳米颗粒（AuNP@Am...
环境友好型纳米生物传感器可提升传统生物分子传感器性能，具有实际应用价值。本研究以半乳糖氧化酶（GOX）为模板，在室温（25 °C）通过生物矿化法制备了一种室温磷光（RTP）量子点（QDs）纳米生物传感器（GOX RTP QDs），提高了传统 GOX 对 D-半乳糖的催化能力。利用 GOX 与 D-半乳糖之间的特异性酶-底物反应以及光...