发酵过程的在线监测与控制仍是实验室和工业规模实验的关键挑战。现有发酵在线监测主要限于pH、温度、溶解氧和尾气分析，葡萄糖等关键底物通常依赖耗时的离线色谱分析。本文首次系统研究了一种商用流通池式第一代电化学葡萄糖生物传感器平台在酵母补料分批发酵中的在线与在线旁应用。该平台由集成葡萄糖氧化酶（GOx）水凝胶酶膜的B.LV5芯片、SIX恒...
神经坏死病毒（NNV）已感染全球50多种鱼类，给水产养殖造成严重经济损失，但目前尚无有效抗病毒疗法，亟需快速、准确的现场诊断方法。常用检测包括细胞培养、抗体检测和PCR检测，但耗时且操作复杂。本研究开发了一种基于适配体的侧流层析生物传感器（LFB），用于快速检测红点石斑鱼神经坏死病毒（RGNNV）。基于前期筛选的可特异性结合RGNN...
环境中持续存在的外源化合物及难降解相关化合物已成为严重污染威胁。生物修复是消除环境中持久污染物的关键。传统生物修复过程存在局限，因此需要发现新的生物修复技术以获得更好效果。本综述提供了通过合成生物学实现生物修复的替代策略展望，包括探索分析研究数据以开发微生物生物修复合成生物学模型的前提条件。此外，描述了合成微生物群落中的细胞协调、细...
本研究提出一种简单、通用且高灵敏的比色生物传感器，用于检测多种生物标志物。该体系以靶标特异性DNA适配体作为识别元件，并以工程化的链霉亲和素融合复制蛋白A 70 kDa（RPA70A）连接生物素-辣根过氧化物酶（HRP）作为比色信号元件。为提升相对其他比色检测技术的灵敏度与稳定性，作者将新筛选的异质夹心DNA适配体与蛋白质工程相结合...
聚合物刷是用于生物分析和生物模拟的表面平台，两性离子和非离子聚合物刷因对生物分子非特异吸附具有极强抗污能力且可功能化而受到关注。然而，真实生物介质中的抗污行为与表面预处理引起的聚合物刷结构变化之间的关系尚不清楚。本研究采用光谱椭偏、石英晶体微天平、荧光显微镜和表面等离子共振等多种方法，研究不同离子强度下多种聚合物刷的结构性质，并评估...
本文报道了一种用于检测转基因植物中胭脂碱合成酶（NOS）终止子序列的简单、无标记比色生物传感器。该“信号开启”比色传感器由金纳米颗粒掺杂的磁性四氧化三铁纳米颗粒（Fe3O4@Au NP）、捕获探针 DNA（cDNA）和血红素功能化还原氧化石墨烯纳米片（H-GN）组成，通过 Au–S 键以及 cDNA 与 H-GN 之间的强 π 相互...
细胞介电谱（CDS）是一种无标记、实时、基于细胞的药理学评价技术，可在不修饰细胞的情况下检测多种受体活性。本研究采用基于电学阻抗的 CellKey™ 生物传感器系统，评价配体门控通道瞬时受体电位香草酸亚型 1（TRPV1）和瞬时受体电位锚蛋白亚型 1（TRPA1）的激动剂活性。在稳定表达 hTRPV1 或 hTRPA1 的 HEK2...
阿尔茨海默病（AD）缺乏有效治疗的重要原因之一是临床症状出现较晚，导致干预延迟。β-淀粉样蛋白（Aβ）、tau蛋白和microRNA（miRNA）是与AD密切相关的关键生物标志物。常规检测方法如ELISA、Western blot、PCR/qPCR、质谱、微阵列和测序等虽有一定灵敏度，但存在假阳性/假阴性、结果解释困难、操作复杂、耗...
遗传编码生物传感器是可视化活细胞内外分析物或生物学过程时空动态不可或缺的工具。过去二十余年，随着面向新分析物或新过程的传感器不断开发，其功能、稳健性和应用范围持续提升。本综述重点介绍遗传编码生物传感器设计中的近期进展，尤其关注新颖且创新的支架，这些支架有望为未来传感与成像开辟新的可能性。文章首先概述传感域与报告域的基本设计原则，包括...
汞是第三大高毒性、不可生物降解且致癌的污染物，可通过生物累积进入食物链并危害生态系统和人类健康，因此在水介质中灵敏、选择性地检测或去除 Hg2+ 具有重要意义。本研究以聚苯胺-四氧化三铁-二乙基二硫代氨基甲酸银（PANi-F-S）纳米结构修饰玻璃碳电极（GCE），构建超灵敏、互连、富硫且多孔的电化学传感平台，用于提升 Hg2+ 检测...
本文设计并制备了一种用于痕量黄曲霉毒素B1（AFB1）检测的电化学适配体传感器。该传感器以导电硼掺杂金刚石（BDD）电极为基底，表面修饰金纳米颗粒（Au-NPs）和AFB1适配体，并用6-巯基-1-己醇（MCH）进行封闭与取向。检测时，将传感器浸入含不同浓度AFB1的磷酸盐缓冲液（PBS）中，通过电化学阻抗谱（EIS）监测相对阻抗偏...
DNA纳米材料因具有显著自组装能力和精确识别能力，是开发多种生物传感器的可靠工具。本文提出一种基于DNA纳米材料的双信号放大电化学传感系统，用于循环microRNA检测。该系统将目标辅助催化发夹组装（CHA）与三维（3D）DNA纳米网络结构级联。在目标辅助CHA过程中，稳定发夹结构H1和H2作为探针识别并循环释放循环miRNA，形成...
DNA腺嘌呤甲基转移酶（Dam MTase）可催化DNA甲基化并影响基因调控，其活性检测对临床诊断和治疗具有重要意义。本研究开发了一种基于甲基化敏感切割引物触发超支滚环扩增（HRCA）的无标记荧光生物传感器，用于检测Dam MTase活性。设计了一种发夹DNA探针（HP），其茎部含有Dam MTase特异性识别序列，作为甲基化底物。...
本研究针对微流控生物传感器中分析物与微流道壁面固定受体之间的结合过程，开展实验与数学建模分析，以提供微流道生物传感器的设计工具与数据。实验以链霉亲和素作为模型受体固定于PMMA微流道壁面，以荧光生物素化聚苯乙烯微球作为模型分析物，通过荧光显微镜计数壁面结合微球数量，考察样品分析物浓度、流速以及受体沿微流道位置对结合或检测特性的影响。...
蛋白质甲硫氨酸氧化生成甲硫氨酸亚砜（MetOx）与多种年龄相关疾病有关。健康细胞中，保守的甲硫氨酸亚砜还原酶 MSRA 和 MSRB 分别特异性还原 S- 和 R- 甲硫氨酸亚砜非对映异构体。为在细胞环境中直接研究 MSRA 与 MSRB 功能，作者开发了一种基于核磁共振（NMR）的生物传感器 CarMetOx，可在单一反应体系中同...
近患者检测病毒感染是控制全球健康新威胁的有力途径。识别已感染并产生具有免疫保护作用的抗体个体，对恢复正常日常生活至关重要。本综述介绍了电化学生物传感器检测病毒及其相关抗体谱的最新进展。鉴于电化学检测在速度、便携性、灵敏度和选择性方面所达到的水平，这些传感器系统有望在临床实践中带来变革性改变。文章围绕降低检出限、无标记检测、即时检测装...
柱孢素（Cylindrospermopsin, CYN）是一种重要蓝藻毒素，具有潜在肝、肾、肺等器官毒性，可抑制蛋白质合成、干扰核糖体与内质网膜结合，细胞色素450被认为介导其快速毒性。现有方法多依赖色谱-质谱，成本高且操作复杂。本文以氧化石墨烯（GO）为荧光传感平台，通过系统截短筛选获得高亲和短适配体，用于检测CYN。传感体系分两...
军团菌（Lp）是引起人类军团病（LD）的水生细菌。快速检测水系统中的 Lp 对降低 LD 暴发风险至关重要。现有方法需要专业技能且耗时长，从而延误干预。通过生物传感器原位检测 Lp 可快速实施控制策略。为此需要生物识别元件。适配体被认为是生物传感中有前景的生物识别分子。适配体是折叠成特定结构的短寡核苷酸序列，能够结合特定分子。目前尚...
内脏利什曼病每年新增病例约40万，死亡约3万，因此快速准确检测婴儿利什曼原虫及其种属对公共卫生至关重要。本研究建立了一种基于DNA的基因传感器，用于检测婴儿利什曼原虫基因组DNA。该传感器以电沉积硫化镉纳米片（CdS nanosheets, CSN）为换能层，以特定单链DNA探针为识别元件，采用无标记、无标记物、无标签且无需PCR扩...
本文首次通过血红蛋白包覆金纳米簇（Hb@AuNCs）溶液中超声剥离石墨粉，制备稳定石墨烯纳米片用于生物传感。该方法无需危险化学试剂，Hb@AuNCs 通过非共价作用稳定并分散少层石墨烯，得到 Hb@AuNCs-G，经 HRTEM、Zeta 电位和拉曼光谱表征。随后将其作为电化学平台，基于“信号关”和“信号开”策略超灵敏检测慢性髓系白...