精确量化生物分子对疾病诊断至关重要，但多数体液生物标志物在正常与病理状态间浓度变化范围很窄，而现有生物传感器通常检测范围宽、对小浓度变化不敏感，难以可靠区分阴阳性。本文报道了一种通过编辑镧基金属有机框架（Eu-ZnMOF）生物传感器的动态范围和灵敏度，以精确量化特定生物靶标小浓度变化的新策略。通过精细调控传感器结构和比表面积，作者获...
肺癌早期诊断可为根治性手术争取宝贵时间。本文基于密度泛函理论（DFT）提出一种 Ru 掺杂 SnS2 单层（Ru-SnS2）作为新型呼气气体分析生物传感器，用于肺癌早期诊断。计算表明，Ru 原子可稳定掺杂于 SnS2 单层表面，形成强 Ru-S 键，并赋予材料 n 型掺杂特性。Ru-SnS2 单层对肺癌患者呼出气中三种典型挥发性有机...
microRNA-21（miRNA-21）表达水平变化与药物诱导肾损伤（DIKI）密切相关，是具有重要临床诊断价值的潜在生物标志物。为实现其快速、便携检测，作者基于个人血糖仪（PGM）建立了一种检测 miRNA-21 的 POCT 方法。该体系以链霉亲和素包被磁珠（MBs）为载体，表面固定被锁定链沉默的生物素化 DNAzyme 以及...
本文报道了一种基于红细胞比容（HCT）补偿算法的电化学全血酮体试纸条，用于提高血酮体传感器测量准确性。传统电化学生物传感器通常直接将测得的电流换算为待测物浓度，而未考虑HCT影响；当全血样本HCT偏低或偏高时，红细胞会阻碍酮体分子向工作电极表面扩散，导致电流偏低或测量结果不准确。为此，作者在试纸中增设一对阻抗测量电极，通过施加1 k...
本研究开发了一种无标记电化学生物传感器，用于检测阿尔茨海默病（AD）血浆中的Aβ1–42生物标志物。该平台基于高导电石墨烯与电化学还原氧化石墨烯（rGO）双层结构，并通过1-芴丁酸N-羟基琥珀酰亚胺酯（Pyr-NHS）修饰以固定H31L21抗体。采用形貌、光谱和电化学技术表征各修饰步骤。差分脉冲伏安法（DPV）在约180 mV工作电...
乳糜泻是由摄入小麦、黑麦、大麦或某些燕麦中麸质诱发的慢性自身免疫病，患者需长期严格无麸质饮食。麸质消化后产生的小分子麸质免疫原性肽（GIP）可经尿液和粪便排出，是监测麸质摄入的有前景生物标志物。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的紧凑、无标记、即时检测（POC）设备，用于直接检测尿液中的 GIP。检测采用特异性单克隆抗体，并...
本文报道了一种用于水溶液中汞离子（Hg2+）检测的荧光光纤传感器。该传感器以荧光素标记的富胸腺嘧啶（T）寡脱氧核苷酸（ON）序列为识别材料，并将其直接固定于锥形光纤尖端。当存在 Hg2+ 时，T–Hg2+–T 错配形成并淬灭标记荧光素的发射，从而实现 Hg2+ 的测量；与常见设计不同，该传感器无需荧光淬灭剂或互补 ON 序列。传感器...
体液中的激素和神经递质等应激生物标志物可反映个体身心状态，并影响生活质量与健康。因此，快速灵敏地检测皮质醇等应激标志物对管理创伤后应激障碍、抑郁等疾病具有重要意义。本文报道了一种基于导电聚合物纳米管场效应晶体管（FET）平台的快速、高灵敏皮质醇检测方法。作者采用反向圆柱胶束法合成聚吡咯（PPy）纳米管，并将其作为 FET 导电通道。...
本研究开发了一种由聚-γ-谷氨酸（PGA）和壳聚糖（CS）组成的水凝胶纳米颗粒（PGA/CS NPs），其内部同时包埋葡萄糖氧化酶（GOx）和磁性纳米颗粒（MNPs）。制备时先将 GOx 与 MNPs 分散于 PGA 溶液中，再滴加至 CS 溶液中，通过快速离子交联形成水凝胶纳米颗粒。葡萄糖检测基于级联催化反应：GOx 催化葡萄糖氧...
尿路感染（UTI）是常见且易复发的感染，传统尿液分析依赖尿培养、革兰染色和试纸法，耗时且灵敏度与特异性不足。本文开发了一种基于光致发光（PL）的生物传感器，用于检测革兰氏阴性菌群体感应信号分子 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL），以辅助 UTI 早期诊断。传感器采用微波辅助法制备 ZnO 纳米颗粒，并以半胱胺（Cys）功能化得到 ZnO...
本工作报道了一种基于 N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）处理 Bi2Te3 纳米片的光电化学生物传感器。NVP 处理的 Bi2Te3 纳米片具有导电表面态和无耗散电子性质，可提供充足且稳定的光电流，并具有较大的比表面积。以 CdTe 量子点（QDs）敏化 Bi2Te3 纳米片，并结合 DNA 放大策略，构建了用于敏感检测 miRNA-21...
适配体是一类在体外筛选和合成、具有与抗体相当高亲和力的特异性配体。将其与阻抗谱这一高灵敏度测量方法结合，可获得一类在手持设备和即时检测中具有应用潜力的生物传感器。本综述报道了基于适配体的阻抗生物传感器近年来的研究进展。除简要总结电化学测量技术外，文章重点回顾了最近几十年检测策略中最具创新性的发展，包括法拉第与非法拉第阻抗体系中的不同...
本文报道基于集成生物微机电系统（Bio-MEMS）的高灵敏磺胺吡啶生物传感器，包含四个金工作电极（WE）、铂对电极（CE）和参比电极（RE）。首先用4-氨基苯乙酸（CMA）修饰清洁后的工作电极，再通过碳二亚胺化学将5-[4-(氨基)苯磺酰胺]-5-氧戊酸（SA2BSA）固定于换能器表面。检测采用竞争法：固定浓度Ab155抗体与不同浓...
食品过敏是重要的全球健康问题，接触食品中的过敏原可引发免疫反应，甚至导致严重健康风险。牛乳过敏是常见食物过敏之一，β-乳球蛋白（β-LG）是牛乳乳清中主要致敏蛋白之一，因此需要快速、低成本、便于现场使用的检测手段。本文报道了一种基于折叠机制的电化学适配体传感器，用于食品样品中β-LG的定量检测。该传感器构建于聚-L-赖氨酸（PLL）...
双氯芬酸（diclofenac, DCF）是环境中常见药物残留。本研究考察 DCF 及其生物降解代谢物 4′-OHDCF、5-OHDCF 与氨苄西林、卡那霉素及天然化合物苦杏仁苷的相互作用，评价大肠杆菌 K-12 细胞活力、生长抑制、基因毒性、sodA 启动子诱导和 ROS 生成，并监测 E. coli SM recA:luxCDA...
可穿戴储能与柔性人体生物分子检测是实际环境中实时健康监测的两个关键因素。若一个可穿戴系统能同时实现储能和生物分子检测，将具有重要意义。本文通过简单电化学沉积法制备了碳纤维基 NiCoO2 纳米片包覆氮掺杂碳（CF@NiCoO2@N-C）材料。作为双功能活性材料，CF@NiCoO2@N-C 表现出优异的超级电容器行为和突出的电催化性能...
表皮生物电子器件能够非侵入、实时监测人体健康状况，是可穿戴医疗设备核心。实现可耐受机械形变的表面生物反应，将生化信息转换为可检测信号，对获得高传感保真度至关重要。本文结合模拟与实验，研究基于氧化还原酶级联反应（RECR）的典型表皮生物传感器系统，该系统由葡萄糖氧化酶/乳酸氧化酶和普鲁士蓝纳米粒子组成。模拟表明，应变引起的表面反应物通...
甾醇是生物膜的关键组分，在细胞生理、囊泡转运和信号转导中发挥重要作用。本文应用遗传编码甾醇生物传感器 D4H，在裂殖酵母 Schizosaccharomyces pombe 中可视化质膜（PM）与内体之间的甾醇流动。通过时间序列和光-电关联显微成像，作者发现抑制 Arp2/3 依赖的 F-actin 组装可促使 D4H 从 PM 可...
本文报道了一种基于Eu3+掺杂铜纳米团簇（Eu3+-CuNCs）的电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测多巴胺（DA）。Eu3+掺杂可改变CuNCs表面状态并形成Eu(III)配合物，促进能量转移，使ECL强度提高约3倍并显著改善稳定性；Cu2+与Eu3+最优比例为4:1。以Eu3+-CuNCs修饰玻碳电极（GCE），在0.1 M...
本研究以线性烷基苯（LABs）作为污水污染的分子标记，评估红树林牡蛎 Crassostrea belcheri 作为生物传感器在马来西亚半岛水生生态系统污染监测中的适用性。研究从 Merbok、Perai、Klang、Muar 和 Pulau Merambong 等河流/红树林生境采集牡蛎，提取其软组织中的 LABs 同系物，并采用...