化学发光生物传感器已在哺乳动物细胞系统中广泛用于研究细胞内信号网络。对细菌而言，现有生物传感器多依赖荧光体系来定量信号分子，但外部激发光在复杂环境中易受低光穿透、高自荧光和光漂白影响。为克服这些限制，作者设计了首个用于研究细菌关键第二信使环二鸟苷酸（cyclic di-GMP, c-di-GMP）的比率型化学发光生物传感器。近期研究...
将纳米材料引入复合材料基（生物）传感器推动了分析化学的发展。纳米金刚石（NDs）是一种新型材料，可通过相对廉价的合成方法大规模制备，并具有荧光、生物相容性等特性，适合生物医学应用；还可通过表面功能化负载银或金等金属纳米粒子，以结合两者优势。原始 NDs 因表面 sp2 和含氧物种的电催化效应可用作传感器修饰剂。本研究评估了负载银（A...
下一代可穿戴技术需要能够佩戴在柔软和弯曲表面上的便携式柔性储能、能量转换和生物传感器器件。这些器件的共形集成要求使用柔软、柔性、轻质且具有相似力学性能的材料和基底，同时保持或提高其传统性能。本综述收集并讨论了近年来在该领域的重要研究贡献，重点关注软质和柔性材料（电极、电解质、基底）的开发与排布，这些材料使传统电源和传感器能够成为可行...
自然界中许多酶通过疏水亚基或脂质链附着或插入细胞膜。将其在电极表面重构并保持天然结构特征，可优化膜结合酶的电催化活性与稳定性。本文综述了用于在电极上构建仿生膜的主要策略，包括疏水化合物自组装单分子层、磷脂双分子层以及脂质体沉积等，并讨论了膜结合酶在支持型、锚定型和漂浮型脂质双分子层中的重构方法。文章进一步总结了这些仿生电极在电化学生...
人类免疫缺陷病毒（HIV）包膜糖蛋白（Env）是开发保护性疫苗的主要靶标。Env 上广泛的 N-连接糖基化可能影响其效力、稳定性和表达产量，表达宿主会影响糖基化程度和类型。本研究报道了候选 C 亚型免疫原 CO6980v0c22 gp145（目前处于 I 期临床试验）在 CHO-K1 和 Expi293F 两种宿主细胞中生产的糖基化...
丙型肝炎病毒（HCV）RNA 的识别与定量长期依赖实时荧光定量 PCR（RT-PCR），因其特异性、灵敏度和定量能力成为感染控制、治疗管理和疗效评估的核心方法。然而，该方法成本高、耗时长且依赖复杂实验室基础设施，限制了其在快速筛查、血库检测和即时检测（POCT）中的应用。本研究开发了一种新型无标记电化学生物传感器，采用聚苯胺@镍基金...
本文开发了一种基于纸芯片距离读出的简单、快速、可视化 Hg2+ 检测策略。该策略利用 Hg2+ 介导形成 G-四链体-hemin DNAzyme：在 Hg2+ 存在下，两条寡核苷酸探针通过 T-Hg2+-T 碱基对杂交形成 G-四链体 DNA，并进一步结合血红素（hemin），形成具有催化活性的 G-四链体-hemin DNAzym...
本研究探索基于机器学习算法集成超材料的等离子体生物传感器设计性能。所设计的超等离子体生物传感器用于优化DNA检测，其中双负超材料层以有效介质模型描述。采用迭代传输矩阵方法在参数空间中生成共振特性训练集和测试集，用于机器学习。作为对超等离子体生物传感器光学特性的机器学习预测，使用多层感知机（MLP）和自编码器（AE）作为算法；聚类算法...
金属有机框架（MOFs）作为多孔材料在气体储存、催化、分离和纳米医学工程等领域受到关注，但由于导电性差、修饰位点不足、稳定性与特异性低以及生物相容性弱，其在电化学发光（ECL）生物传感中的应用有限。将功能材料整合到 MOF 结构中可赋予 MOF 复合材料更高的导电性和稳定性，并便于设计多功能 ECL 传感器，使其相比单一组分具有潜在...
高孔隙激光诱导石墨烯（LIG）可便捷制备成叉指电极（IDEs）等复杂电极构型。本文证明其在低频下优异的电容响应可用于亲和生物传感器，并以凝血酶适配体作为模型生物识别元件。研究重点考察电极表面积对电容检测的影响，并比较无标记格式与含羧基聚合物纳米颗粒或脂质体的纳米标记增强策略。采用电化学阻抗谱（EIS）评估LIG性能并优化传感器设计。...
传统电化学生物传感器通常依赖 Ag/AgCl 或 Hg/Hg2Cl2 等金属/盐参比电极控制电位，但这类电极体积大、难以微型化、会泄漏电解质并随时间漂移，不适合植入式器件。本文报道一种全酶基实时葡萄糖监测系统，由葡萄糖脱氢酶（GDH）传感电极和漆酶（LAC）酶参比电极组成。传感电极通过直接电子转移催化葡萄糖氧化，其开路电位随葡萄糖浓...
金属纳米结构与光的相互作用推动了等离激元光学的发展，薄金属薄膜等离子体辅助光纤偏振器是其中重要应用。过去十年，关于该类偏振器的偏振机制和透射偏振存在争议：究竟是横电（TE）偏振还是横磁（TM）偏振优先透射？本文重点研究薄金属薄膜等离子体辅助光纤偏振器的偏振机制与透射偏振。作者首先从理论和数值上分析偏振机制，并提出一种新的实验方法直接...
氨基酸是制药和食品工业的重要代谢物。乳链球菌（Lactococcus lactis）作为发酵食品常用菌种，其蛋白水解活性可产生肽和氨基酸，进而形成风味或风味前体，但分离具有增强氨基酸产生与分泌能力的菌株仍具挑战。本研究构建了一种基于生长的全细胞生物传感器菌株 GFPsensor，用于检测异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、缬氨酸（...
芹菜（Apium graveolens L.）是常用调味与药用植物，其油树脂具有潜在食品防腐价值。本研究评价芹菜超临界CO2提取油树脂的抗群体感应（anti-QS）和抗生物膜活性。以紫色杆菌Chromobacterium violaceum CV12472和铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa PAO1为生物传感...
黑胫病和软腐病是马铃薯重要病害，主要由 Pectobacterium atrosepticum（Pba）引起，其早期检测对减少经济损失和保障种薯安全至关重要。传统 ELISA 和 PCR 方法虽然可靠，但成本高、耗时长且依赖专业实验室。本文报道了一种用于 Pba 检测的电化学阻抗免疫传感器芯片，该平台将金叉指微电极阵列与 PDMS ...
呋喃酮（Furaneol，4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮）是草莓及热加工食品中常见的天然风味物质，其快速、高灵敏、高选择性检测对食品工业具有重要意义。电化学生物传感器因成本低、可靠性高而具有应用潜力。碳纳米管（CNTs）和银纳米颗粒（AgNPs）常被用于提高生物传感器灵敏度，但二者性能对比仍缺乏。本文系统比较了CNTs...
阿尔茨海默病（AD）是全球最常见的痴呆类型，目前缺乏简便有效的诊断方法。本文报道了一种基于纸基平台的原位分子印迹聚合物电化学生物传感器，用于检测 AD 生物标志物 β-淀粉样蛋白42（Aβ-42）。该传感器以碳墨印刷电极（CI-HMEs）为基底，在 pH 7.2 下将 Aβ-42 模板与邻苯二胺（OPDA）单体电聚合，形成分子印迹聚...
人工酶模拟物因高稳定性和优异催化活性而受到传感应用关注。本文报道二氧化铈纳米片（CeO2 NSs）具有氧化酶样、过氧化物酶样和过氧化氢酶样三重酶模拟活性，并通过比色法和电子顺磁共振（EPR）光谱加以验证。基于 CeO2 NSs 对过氧化氢（H2O2）的强催化活性，作者建立了用于活细胞中 H2O2 高通量检测的电化学方法。该分析微流控...
过去二十年间，多孔硅（PSi）因生物相容性、表面可调控性和可重复性，被提出作为高性能生物传感平台。本综述聚焦混合 PSi 生物传感器的最新进展，重点讨论利用等离子体金属纳米颗粒（MNPs）、荧光量子点（QDs）或两者组合构建混合纳米结构，用于生物分子的超灵敏检测。文中分析了基于 MNP 局域表面等离子体共振（LSPR）、MNP/QD...
离子转运体是细胞稳态的关键执行者，但其在活细胞中的功能长期受限于难以直接监测。本文以拟南芥保卫细胞为模型，利用遗传编码荧光生物传感器 ClopHensor 同时监测胞质阴离子浓度与 pH 的动态变化，以研究液泡硝酸根/质子交换体 AtCLCa 的体内功能。作者首先发现 ClopHensor 不仅可响应 Cl−，还可作为 NO3− 传...