Spectroscopic and Structural Analysis of Cu
荧光蛋白可被特定过渡金属离子淬灭，因而具有作为荧光蛋白型金属生物传感器的潜力。不同荧光蛋白对金属诱导荧光淬灭的光谱性质和机制各异，因此系统分析新型荧光蛋白的金属淬灭行为对开发此类传感器具有重要意义。本文首次报道黄色荧光蛋白 ZsYellow 在金属诱导淬灭后的光谱与结构分析。光谱分析显示，ZsYellow 可被 Cu2+ 高度淬灭；...
More than a cell biosensor: aryl hydrocarbon receptor at the intersection of physiology and inflammation.
芳烃受体（AhR）是一种高度保守的细胞内转录因子，可被多种外源和内源配体激活。除诱导外源物代谢酶外，AhR还参与造血、肝脏、神经和免疫系统的分化与发育。越来越多证据表明，AhR在免疫应答调控以及炎症发生和进展中发挥重要作用。已有结果提示AhR是炎症分子的下游靶标，因为其转录受炎症级联调控。白介素-6（IL-6）可维持炎症早期阶段，并...
Ultrasensitive Fluorescent miRNA Biosensor Based on a "Sandwich" Oligonucleotide Hybridization and Fluorescence Resonance Energy Transfer Process Using an Ln(III)-MOF and Ag Nanoparticles for Early Cancer Diagnosis: Application of Central Composite Design.
本文报道了一种基于寡核苷酸“三明治”杂交和荧光共振能量转移（FRET）策略的新型荧光生物传感器，用于快速、高灵敏、高选择性地检测癌症生物标志物miRNA-155的表达水平。该传感器以改性La(III)金属有机框架（La(III)-MOF）和银纳米颗粒（Ag NPs）作为FRET供体–受体对，通过荧光猝灭实现信号转换。La(III)-...
Label-free analytical performances of a peptide-based QCM biosensor for trypsin.
本文报道了一种用于检测胰蛋白酶（trypsin）的无标记生物传感器。该传感器以肽功能化石英晶体微天平（QCM）金电极为核心，将合成肽链通过自组装方式紧密固定于 QCM 电极表面，形成薄而近似刚性的肽层。由于胰蛋白酶可特异性切割肽链中精氨酸和赖氨酸羧基端的肽键，检测信号通过计算 QCM 电极表面质量变化获得。当金纳米颗粒偶联到肽链上时...
Electrochemical Biosensors Based on S-Layer Proteins.
设计和开发电化学生物传感器可实现分子传感和生化组成定量，具有监测、检测和反馈等医学与生物技术应用优势。将仿生材料与电化学技术结合，可促进特异性、快速、灵敏且低成本（如即时检测）传感平台的发展。用于修饰传感器表面的生物材料选择至关重要，因其显著影响选择性和灵敏度。在此背景下，具有内在自组装能力的智能生物材料，如细菌表面层（S-层）蛋白...
Monitoring the Heavy Metal Lead Inside Living Drosophila with a FRET-Based Biosensor.
铅暴露对人类健康的危害已广为人知，但含铅材料仍存在于环境中。血铅水平（BLL）是官方评估铅暴露程度的主要指标，但其“安全值”对儿童是否可靠仍存疑，且铅的毒性机制尚不清楚。为此，作者开发了一种新型基因编码荧光共振能量转移（FRET）铅生物传感器 Met-lead，并将其应用于转基因果蝇。通过 UAS-GAL4 系统，Met-lead ...
Dopamine functionalized CuO nanoparticles: A high valued "turn on" colorimetric biosensor for detecting cysteine in human serum and urine samples.
本文采用微波辅助一步法合成多巴胺包覆氧化铜纳米颗粒（CuO@DOP NPs），并探索其发光性质用于L-半胱氨酸（L-Cys）的比色与视觉生物传感。多巴胺作为天然前驱体包覆CuO NPs，可提高颗粒稳定性并赋予L-Cys识别功能。L-Cys因含巯基而在蛋白质合成、抗氧化和代谢中具有重要作用，其水平异常与多种疾病相关，因此检测具有生物学...
Fluorescent sensors for neuronal signaling.
解析神经元结构与功能同行为之间的关系是巨大挑战。研究者需要在原位观察神经元活动和生化信号，以理解神经元与生化活动在信息处理中的作用。近年来，神经科学领域迫切需要新技术，遗传编码荧光生物传感器大量涌现。本文综述荧光生物传感器的主要类别与特性，重点介绍两类基于荧光蛋白的传感器：环状置换荧光蛋白（cpFP）骨架传感器和FRET报告分子。c...
Dynamic Solid-State Ultrasound Contrast Agent for Monitoring pH Fluctuations
体内生物传感的关键挑战是设计可被广泛可用医学影像方式检测与监测的生物标志物响应造影剂。虽然已有多类用于光学、光声和磁共振成像的生物传感器，但超声生物传感器的发展仍受技术挑战限制，而超声具有便携、安全、可成像浅表与深部组织等优势。常规超声造影依赖气体填充微泡，但气体向周围介质扩散导致成像时间窗短。本文提出一种不依赖产气的固体超声纳米传...
Robust Single-Molecule Enzyme Nanocapsules for Biosensing with Significantly Improved Biosensor Stability.
本研究提出以高稳定性单分子酶纳米胶囊（SMENs）替代天然酶作为酶基生物传感器的识别元件，旨在解决酶传感器热稳定性、有机溶剂耐受性和长期操作稳定性差的问题。作者通过水相原位聚合策略制备葡萄糖氧化酶（GOx）纳米胶囊（nGOx），粒径、TEM 和紫外-可见光谱表明每个酶分子外包裹约 2–3 nm 薄聚合物壳。该壳层在稳定 GOx 核心...
Improvement of l-Valine Production by Atmospheric and Room Temperature Plasma Mutagenesis and High-Throughput Screening in
L-缬氨酸是支链氨基酸，也是多数哺乳动物必需营养素。本研究首先构建了 L-缬氨酸生产菌谷氨酸棒杆菌 C. glutamicum ΔppcΔaceEΔalatΔpqo。在此基础上，作者构建了基于 Lrp 型转录调控因子和温度敏感复制子的改进生物传感器，用于将胞内 L-缬氨酸浓度转换为可筛选的荧光输出。随后，利用大气常温等离子体（ART...
A carbon nanoparticle and DNase I-Assisted amplified fluorescent biosensor for miRNA analysis.
基于核酸探针的生物传感器已成为生物医学应用中的有力工具，但稳定性问题严重限制了其广泛应用。碳纳米颗粒(CNPs)能有效保护DNA探针免受酶切和非特异性蛋白结合，为上述问题提供了良好解决方案。本研究将具有特异性分子识别能力的核酸探针与生物稳定性优异的CNPs耦合，发展了一种DNase I辅助的循环酶促放大方法(CEAM)用于micro...
Combining whispering gallery mode optofluidic microbubble resonator sensor with GR-5 DNAzyme for ultra-sensitive lead ion detection.
铅离子是常见有害污染物，可进入饮用水并对人体尤其是儿童造成严重危害。本文提出一种结合回音壁模式（WGM）光流控微泡谐振器与经典 GR-5 DNAzyme 的超灵敏铅离子检测方法。借助 piranha 溶液和聚-L-赖氨酸（PLL）溶液，GR-5 DNAzyme 被成功修饰在微泡内壁上。作者分析了微泡的模场分布，薄壁光流控传感器获得最...
A novel ultrasensitive immunosensor based on disposable graphite paper electrodes for troponin T detection in cardiovascular disease.
心肌肌钙蛋白T（TnT）是心血管疾病尤其是急性心肌梗死（AMI）的重要生物标志物。本研究设计了一种基于一次性、廉价且高导电石墨纸电极（GP）的新型无标记电化学免疫传感器，用于TnT检测。首先用盐酸（HCl）处理GP电极表面以暴露并活化羧基，随后用EDC/NHS作为交联剂，将抗TnT抗体共价固定于电极表面，并用牛血清白蛋白（BSA）封...
A novel nest hybridization chain reaction based electrochemical assay for sensitive detection of circulating tumor DNA.
循环肿瘤DNA（ctDNA）是癌症无创诊断的理想生物标志物，但传统定量方法复杂且昂贵。本文提出一种基于巢式杂交链反应（nest HCR）的电化学生物传感器，用于简便、灵敏、特异性检测PIK3CA E545K突变ctDNA。该体系由两类经设计的DNA探针分别组装成哑铃状DNA单元U1和U2，二者通过互补粘性端杂交形成复杂巢式DNA结构...
Duplex-specific nuclease assisted miRNA assay based on gold and silver nanoparticles co-decorated on electrode interface.
微小RNA（miRNA）是参与基因调控的小分子非编码RNA，可作为多种疾病诊断的潜在生物标志物。本文提出一种基于DNA修饰金纳米颗粒（AuNPs）与银纳米颗粒（AgNPs）相互作用的便捷电化学生物传感策略。柠檬酸包覆的AuNPs和AgNPs可依次共修饰于电极表面；但当AuNPs表面修饰DNA后，会形成强负电荷层，因静电排斥和空间位阻...
Construction of eco-biosensor and its potential application for highly selective, sensitive and fast detection of viscumin.
本文报道了一种用于高选择性、高灵敏度和快速检测Viscumin（ML1）的纳米生物传感器。Viscumin是具潜力的植物源蛋白，可作为癌症治疗辅助剂，因此发展纳米生物传感器检测该分子对药理学研究具有重要意义。作者以9-mer肽序列（表位）为模板，通过分子印迹聚合物（MIP）技术构建识别层。紫外光下功能单体与表位形成氢键并生成MIP；...
Coupled graphene oxide with hybrid metallic nanoparticles as potential electrochemical biosensors for precise detection of ascorbic acid within blood.
抗坏血酸（AA）是维持机体正常功能的重要生物分子，其水平可作为评估氧化应激及相关疾病的生物标志物，因此需要高灵敏度、可重复的电化学生物传感器。本研究将充分剥离的氧化石墨烯（GO）与银（Ag）及Ag-Fe3O4混合金属纳米颗粒偶联，修饰玻璃碳电极（GCE），用于人血浆中AA的精确、实时和可重复检测，并构建可磁性回收的电化学生物传感器。...
DNA aptamer-based non-faradaic impedance biosensor for detecting E. coli.
开发实时、便携、低成本的病原菌传感器非常重要，因为酶联免疫吸附测定（ELISA）和聚合酶链反应（PCR）等常规方法成本高、耗时长且需要专业人员操作。本文报道一种基于互指电极（IDE）阵列的便携式、低成本阻抗生物传感器，以大肠杆菌（E. coli）为模型展示其可行性。通过在 IDE 表面修饰大肠杆菌外膜蛋白（OMP）Ag1 适配体，调...
Bioelectrocatalysis and surface analysis of gold coated with nickel oxide/hydroxide and glucose oxidase towards detection of glucose.
在导电表面制备金属氧化物薄膜并用于生物传感器具有重要意义。葡萄糖氧化酶（GOx）的正确取向可形成能选择性检测 D-葡萄糖的生物界面，用于健康人和糖尿病患者的血糖监测。本研究在金电极表面先电沉积镍，再将其转化为氧化镍/氢氧化镍（NiO/Ni(OH)2）薄膜，并进一步电沉积固定 GOx。表面表征证实了修饰层的化学组成、形貌和薄膜结构。N...