医疗保健专业人员中压力和职业倦怠高发，但现有量化工具既不符合其繁忙工作节奏，也不符合感染防控要求。本研究旨在评估一种可穿戴消费级生物传感器监测和管理医疗专业人员压力的有效性。12名健康男性志愿者完成递增运动试验至力竭，以分级方式诱导生理应激。采用 Vital Scout 可穿戴生物传感器（VivaLNK, Inc.）在运动过程中连续...
本研究设计了一种双链特异性核酸酶（DSN）抗性的三螺旋DNA纳米开关，用于肺癌细胞中let-7a家族微小RNA的单碱基区分。研究发现，纳米开关中10 bp双链茎可被DSN切割，而10 bp三链茎对DSN具有抗性，从而获得抗DSN的三链DNA结构。该三链结构依赖pH形成，使纳米开关与miRNA的杂交具有pH相关性；在pH 6.8的亚稳...
本研究报道了一种基于多壁碳纳米管/金纳米颗粒纳米复合修饰金电极的电化学生物传感器，用于选择性、灵敏地检测登革热毒素（重组登革病毒2型NS1蛋白，RvDEN2-NS1）。自制金电极先经O2等离子体清洗，再通过真空过滤法构建可控厚度的多孔MWCNT膜，并在其上以计时电流法电沉积GNPs，形成高比表面积、高导电性的三维纳米网络。随后用半胱...
本研究开发了一种用于检测牛肉中 L-谷氨酸（L-Glu）的新型生物传感器。首先，以裸金电极为基底，采用金纳米颗粒（Au NPs）、氧化石墨烯（GO）和壳聚糖（CS）作为固定化材料修饰电极表面，随后在其表面偶联 L-谷氨酸氧化酶（GluOx），构建 GluOx/Au NPs/GO/CS/Au 修饰电极。通过扫描电子显微镜对修饰电极进行...
新冠疫情中，准确估计感染者数量，尤其是无症状和/或早期阶段患者，是关键挑战之一。本文报道了一种用于检测 SARS-CoV-2 病毒表面 S1 刺突蛋白的生物传感器概念验证。该传感器基于膜工程改造的哺乳动物 Vero 细胞，通过电插入人源嵌合抗 S1 抗体至细胞膜，使细胞表面携带特异性识别元件。当 S1 蛋白与膜结合抗体结合时，细胞生...
生物传感器被认为是快速检测食品中食源性病原菌的新方法。生物传感器由生物检测材料与化学或物理换能器组成，可将生物、化学或生化信号转换为可测量的电信号。本综述旨在评价多种传感技术在食品产品中检测食源性病原菌的有效性，并讨论该技术工业化应用的标准。文章总结了理想生物传感器的基本组成与要求、主要类型及其在食品工业中的应用，并重点详述了食品安...
有机砷和无机砷均可能危害人体健康。尽管有机砷毒性通常低于无机砷，但其在环境中可通过化学和生物过程转化为无机砷，因此发展有机砷检测工具具有重要意义。基于砷响应遗传系统的生物传感器通常由识别砷的调控蛋白 ArsR 控制，因此可通过改造 ArsR 的选择性来改变生物传感器的目标选择性。本研究通过遗传工程改造 ArsR，将大肠杆菌（E. c...
本文报道了一种基于离子敏感TiO2/Ti扩展栅电极场效应晶体管（EGFET）的葡萄糖传感器特性。该传感器以含葡萄糖氧化酶（GOD）的丝素蛋白（SF）膜作为生物化学识别层，通过旋涂法将GOD/SF水溶液沉积于经AOTMS硅烷偶联处理的TiO2/Ti扩展栅电极表面，并经80 vol%乙醇固化。葡萄糖在GOD催化下氧化生成葡萄糖酸并释放质...
还原氧化石墨烯（rGO）被广泛用于开发多种生物传感器，但通过单滴滴涂制备自组装 rGO 纳米片网络仍缺乏一致性。本文系统比较了三种仅使用去离子水、不添加化学试剂或有机溶剂的低成本 rGO 悬浮液制备方法，以单滴滴涂方式在玻璃基底上形成大面积自组装 rGO 纳米片网络。随后，将效果最佳的制备方法用于将 rGO 纳米片沉积到商用金互连微...
α-突触核蛋白（α-synuclein, αSyn）的聚集与扩散是帕金森病等多种神经退行性疾病的标志，因此在动物模型或细胞培养中监测人源 αSyn（hαSyn）至关重要，但检测天然 hαSyn 具有挑战性。本文报道纳米抗体 NbSyn87 除结合 hαSyn 外，还可交叉结合 26S 蛋白酶体亚基 Rpn10。当 NbSyn87 在...
全球新冠疫情使许多重症监护单元超负荷甚至崩溃，死亡人数激增。在患者进入重症监护前，识别可能恶化的患者并及时治疗是避免ICU饱和的重要策略。目前共识认为，过度炎症综合征或“细胞因子风暴”是重症新冠患者预后不良的主要原因，细胞因子水平可作为预后生物标志物。本文综述了新冠细胞因子风暴的主要事件和当前实验性治疗，并倡导建立以生物传感器为核心...
本文提出一种基于软金属-多酚胶囊（sMPC）的电化学免疫分析方法，用于超灵敏检测鼻咽癌生物标志物 EB 病毒衣壳抗原 IgA（EBVCA-IgA）。传统大尺寸金属探针虽含大量金属离子，有利于阳极溶出伏安法（ASV）信号放大，但因质量大易沉淀，导致识别效率低。作者利用 Pb2+ 与单宁酸（TA）的配位作用，在碳酸钙（CaCO3）微球模...
本文构建了一种基于导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）中植入设计肽的抗污电化学生物传感平台。设计肽同时包含掺杂序列和抗污序列，先通过金硫键锚定在电极表面，再进行 PEDOT 电聚合。肽中带负电的掺杂序列在聚合过程中逐步进入 PEDOT 膜；通过控制聚合时间，可精确使整个掺杂序列被掺杂进 PEDOT，而抗污序列则伸展于 ...
本研究开发了一种均匀、大面积的氧化石墨烯/石墨烯（GO/G）层状复合结构，用于检测循环 miRNA-21，该分子是早期癌症诊断的可靠生物标志物。作者通过低损伤等离子体处理（LDPT）对双层石墨烯（BiG）进行原子层氧化，使顶层石墨烯被氧化为 GO 层，作为生物识别受体；底层石墨烯保持导电性，作为电响应介质。基于该结构，构建了简单的化...
血液中尿酸（UA）过量生成可能引发痛风、高尿酸血症和肾脏疾病，因此需要一种快速、简便且可靠的生物传感器，无需前处理即可常规测定血中 UA 浓度。本研究旨在开发一种移动医疗（mHealth）系统，仅需一滴血即可实现 UA 的现场检测与数据管理。该系统由侧流层析垫（LFP）、作为人工纳米酶的介孔普鲁士蓝纳米颗粒（MPBs）以及自动计算软...
体外诊断需要在极低水平可靠检测目标生物标志物。双信号策略可通过自校准克服实验与环境因素干扰，因而被视为有前景的方法，但现有报道多集中于输出信号能量形式相同。本文提出一步法合成亚甲基蓝包埋沸石咪唑酯骨架材料-90（MB@ZIF-90），其具有高负载、独特双信号性质、优异识别能力和良好稳定性，并首次将 MB@ZIF-90 用作双信号生物...
基于CRISPR/Cas系统的体外诊断装置（CRISPR/Cas-Dx）已成为研究热点。其中，基于Cas12a酶的CRISPR/Cas12a-Dx主要用于检测DNA靶标。当前研究多将Cas12a-Dx与预扩增技术或不同检测模式偶联，这掩盖了Cas12a-Dx本身的检测性能，也忽视了其无预扩增时的固有检测能力。作者认为，依赖DNA激活...
金黄色葡萄球菌是食品工业和医院感染中的重要病原菌，现有检测方法常存在耗时长、灵敏度不足等问题。本研究设计了一种基于铁纳米粒子（MNPs）的纳米生物传感器，用于检测金黄色葡萄球菌。首先通过共沉淀法合成 MNPs，并依次用 TEOS、APTES 和 SMCC 修饰，再与硫醇修饰的 DNA 生物传感器共价偶联，形成 MNP-TiO2-AP...
腺苷作为肺癌潜在生物标志物受到关注，但现有检测方法多依赖大型仪器且步骤复杂。本文开发了一种灵敏、快速、可原位检测的比色适配体传感器用于腺苷检测，并自制仿生电子眼（E-eye）作为便携式即时检测平台。整个测量可在20 min内完成，包括适配体与腺苷或金纳米颗粒（AuNPs）的结合及腺苷检测。比较四种适配体后，AuNPs-适配体-生物素...
本研究描述了一种用于前列腺特异性抗原（PSA）超灵敏检测的荧光适配体传感器。该传感器以 DNA 三角棱柱作为平台，用于附着荧光染料 PicoGreen（PG）、链霉亲和素磁性微球（SMBs）以及 RecJf 外切核酸酶，以增强目标存在与缺失之间的荧光差异。当 PSA 存在时，会诱导 DNA 折纸结构形成 DNA 三角棱柱，因此加入 ...