生物传感器在临床实践和环境研究中具有重要价值，因为它能够从多种样品中特异性检测目标分子。然而，开发兼具高灵敏度、高选择性、快速、低成本和易操作性的生物分子检测体系仍面临挑战。近年来，利用DNA修饰酶催化检测反应的生物传感器装置不断涌现，这类装置通常比现有生物传感器更灵敏、更特异，检测时间更短，成本更低且更易使用。本文综述了DNA修饰...
自青霉素发现以来，抗生素被广泛用于治疗美国大多数细菌感染。长期反复使用多种抗生素导致大量耐药微生物出现。细菌可通过水平基因转移获得邻近细菌的抗性基因或DNA片段，从而产生耐药性。为避免严重细菌耐药，需要新型靶向治疗策略，诊断技术的进步也可用于开发新疗法。利用生物传感器检测群体感应（QS）信号分子，有望为控制多重耐药菌流行提供及时诊断...
血糖水平是糖尿病诊断和治疗的关键指标。由于泪液葡萄糖与血糖浓度存在相关性，检测泪液葡萄糖可作为传统指尖血糖试纸的替代方式，实现血糖的非侵入性监测。本文报道了一种纳米颗粒嵌入隐形眼镜（NECL）生物传感器，其由葡萄糖氧化酶（GOX）和氧化铈(III)组成。作者利用反射光谱法发现，隐形眼镜的反射光谱随葡萄糖浓度发生可检测变化，并建立了反...
为可靠监测血糖，糖尿病患者常需频繁指尖采血，存在疼痛、不便及交叉污染风险。本文报道一种基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微针阵列的表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，用于原位皮内葡萄糖检测。PMMA微针阵列表面先以聚多巴胺锚定银纳米颗粒，再修饰1-癸硫醇（1-DT）作为葡萄糖捕获剂。该传感器在皮肤模型中于0–20 mM范围内完成校...
华法林是治疗血栓性疾病最常用的抗凝药，但治疗窗窄，浓度微小变化即可引起不良反应或治疗失败，因此治疗期间需实时、灵敏、稳定地监测剂量。华法林剂量个体差异主要由药物代谢相关基因型决定，其中维生素K环氧化物还原酶复合体亚基1（VKORC1）基因多态性，尤其是-1639G>A位点，是预测华法林疗效的重要标志。本文基于Metglas合金282...
本文报道了玻璃生物芯片表征及无标记生物传感器验证数据，用于高灵敏同时测定人血清中自身抗体的浓度和天然动力学。天然动力学指自身抗体与游离、非固定抗原的相互作用。该传感器基于光谱相关干涉（SCI）和光谱相位干涉（SPI），以一次性显微镜盖玻片为生物芯片，通过实时记录识别点生物层厚度变化实现无标记检测。数据涵盖生物芯片表面化学修饰的多因素...
本文通过在多种鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF）共有的结构铰链区插入荧光蛋白对，构建了用于检测 Dbl 家族 RhoGEF 活性的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器。荧光生物传感器可映射信号分子在活细胞中的时空激活，但此前难以量化不同激活事件如何相互影响或贡献特定细胞行为。作者将 GEF 生物传感器与红移 Rho GTPase 生物...
基于荧光检测固体基底上生物复合物的方法广泛用于微阵列和侧流检测。本文研究硫醇-烯微柱支架片（“合成纸”）作为此类检测的固体基底。与玻璃和硝酸纤维素相比，合成纸上的检测具有更强的荧光信号、相似或更好的重现性、更低的检出限，并允许使用更低浓度的免疫试剂。作者以间接竞争荧光微阵列免疫检测为模型，比较三种不同微柱几何结构的合成纸，并在全乳中...
近期出现的脂质体光电化学（PEC）生物分析为生物传感器开发带来新机遇。本文提出脂质体辅助酶调控等离子体光电化学用于PEC生物分析的新概念，并以金纳米团簇（Au NCs）敏化的纳米多孔TiO2纳米管（Au NC@TiO2 NT）光电极和负载碱性磷酸酶（ALP）的脂质体免疫分析为例，在96孔板中检测心脏型脂肪酸结合蛋白（h-FABP）。...
伪足是细胞表面细长的指状突起，因其纳米尺度特征且信号常与细胞膜混合，难以用电学、力学或光学传感器检测。本文提出一种带微柱的三维纳米等离子体生物传感器，通过合适的化学涂层和物理尺寸，使微柱将细胞膜与纳米等离子体传感面隔开，从而分离伪足与细胞膜信号。该传感器采用具有尖锐Fano共振的三维不对称纳米柱检测伪足，其折射率灵敏度和品质因数分别...
本文报道了用于在长周期光栅上沉积血红蛋白（Hb）的矩阵辅助脉冲激光蒸发（MAPLE）参数数据集。MAPLE 是脉冲激光沉积的替代与互补方法，能够以较低损伤方式转移和沉积对热、真空和构象变化敏感的脆弱分子。金属蛋白如血红蛋白的生物活性不仅取决于化学结构，还受构象状态影响，因此沉积参数优化尤为关键。作者通过 FTIR 光谱评估靶材和沉积...
金黄色葡萄球菌在感染过程中常遭遇活性氧，依赖低分子量硫醇 bacillithiol（BSH）维持胞内氧化还原稳态。遗传编码的氧化还原敏感绿色荧光蛋白 roGFP2 可实时监测氧化还原电位，但与谷胱甘肽体系特异性有限。作者将金黄色葡萄球菌 bacilliredoxin（Brx）与 roGFP2 融合，构建 Brx-roGFP2 生物传...
过氧化氢是先天免疫反应的关键成分，可调节细胞对细菌威胁的应答，但其瞬时性使检测极为困难。本文报道了一种改进的电化学生物传感器，用于快速检测细胞内由光滑型和粗糙型脂多糖（LPS）刺激产生的过氧化氢。该传感器基于单壁碳纳米管，并通过锇复合物功能化以提高对过氧化氢的特异性，采用计时电流法监测细胞内过氧化氢浓度变化。实验在小鼠巨噬细胞 RA...
开发并制造了一种基于介导型电化学生物传感器、用于评估急性水毒性的水质预警仪器 Model ETOX18-01，具有低电流检测（0.1 nA）、精确恒温控制、自清洁和远程数据传输等特征。该仪器以集成微生物电极为核心，该电极由玻璃碳电极修饰由大肠杆菌、硫黄素、碳纳米点和壳聚糖组成的活性生物膜构成。为验证性能，使用 Model ETOX1...
本研究设计了一种低场核磁共振（LF-NMR）DNA水凝胶（LNDH）纳米探针，用于双酚A（BPA）检测。该探针由Fe3O4超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）和DNA水凝胶技术组成。Fe3O4 SPIONs被包埋于DNA水凝胶中并形成聚集状态。加入BPA后，由于目标物与适配体特异性结合，凝胶体系由凝胶态转变为溶胶态，被包覆的聚集颗...
表面展示是一种重组技术，可将目标蛋白表达并锚定在细胞膜表面，适用于从病毒到哺乳动物细胞的几乎所有生物实体。该技术已用于药物筛选、生物催化剂、文库筛选、定量分析和生物传感器等多种生物技术与生物医学应用。本综述讨论表面展示技术在生物传感器中的应用，具体介绍噬菌体展示、革兰氏阴性与革兰氏阳性细菌表面展示以及真核酵母细胞表面展示系统。综述描...
本研究旨在评估电阻抗谱（EIS）检测悬浮液中低浓度乳腺癌细胞的灵敏度，并建立电生物阻抗与细胞表面分子标志物表达之间的关系。作者将 MCF-7、MDA-MB-231 和 SK-BR-3 三种乳腺癌细胞系分别以 50、500 和 5000 cells/500 µl 浓度，用磁性纳米颗粒-抗体（MNP-ab）生物偶联物标记，其中抗体分别识...
本文为对《Food Chemistry》2020年论文“ExoIII和TdT依赖的等温扩增（ETDA）比色生物传感器用于超灵敏检测Hg2+”的更正。原研究构建基于ExoIII与TdT的等温循环扩增比色传感体系，用于检测汞离子。更正指出，ExoIII不能切割TdT酶产生的单链产物，因此将ExoIII与TdT两个反应系统合并为单一等温循...
将纳米孔传感器集成到微流控架构中，可为生物传感器提供上游样品处理能力。当固态纳米孔被限制在微通道中时，横向流会改变其捕获与转位特性，从而影响传感性能。本文研究了1–5 kbp双链DNA（dsDNA）分子在存在切向流体流条件下通过固态纳米孔的捕获速率和转位行为。实验发现，随着横向流增加，捕获速率先升高，在中等流速下达到最高约5倍增强（...
本文首次利用碳点（CDs）猝灭三(2,2'-联吡啶)合钌(II)-三丙胺（Ru(bpy)32+-TPA）电化学发光（ECL）体系，并结合双链特异性核酸酶（DSN）辅助靶标循环放大，构建了一种高灵敏信号开启型 ECL 生物传感器用于检测 microRNA 142-3p（miRNA 142-3p）。通过 EDC/NHS 将氨基化互补 D...