局域表面等离子共振（LSPR）检测可实现高灵敏度、无标记的生物分子相互作用监测，但广泛定量分析需要简单、稳定且兼容流动池实时检测的表面架构。本文建立了在玻璃基底上自组装功能化金纳米颗粒（AuNP）单层的方法，用于稳定且可逆地固定组氨酸标签蛋白。首先，采用一步法在玻璃表面涂覆聚-L-赖氨酸接枝聚乙二醇-邻吡啶二硫醚（PLL-PEG-O...
荧光寿命成像（FLIM）是一种定量且与荧光强度无关的显微方法，可用于测量细胞生物学中多种生物化学和物理性质，尤其适合通过 Förster 共振能量转移（FRET）量化细胞内蛋白-蛋白相互作用。然而，时间域 FLIM-FRET 测量动态相互作用具有挑战性，因为需要从活细胞荧光团常见的复杂衰减动力学中获得可靠参数，且要求良好的光子统计。...
既往多种 Src 家族激酶生物传感器研究显示，细胞核内激酶活性明显低于胞质，提示核与胞质存在不同调控。本研究以 Fyn 为例，构建了带光诱导核定位信号的 Fyn FRET 生物传感器，证明 Fyn 激酶活性在核内显著低于胞质。为进一步理解 Fyn 与其磷酸酶在胞质和核内不同平衡状态的维持机制，作者又构建了融合光诱导核定位信号的 Fy...
癌症患者的体液免疫反应可用于疾病早期检测。针对肿瘤相关抗原（TAA）的自身抗体是用于癌症诊断、预后和治疗监测的有希望临床生物标志物。本研究报道一种一次性电化学多重免疫传感平台，可整合难以表达和易于表达的结直肠癌（CRC）TAA，用于敏感测定8种CRC特异性自身抗体。该平台以磁性微载体（MBs）为固相支撑，通过HaloTag技术共价固...
浅水热系统属于极端环境，其沉积物和流体具有异常理化条件，孕育独特生物多样性，近年受到生物技术关注。本研究开展生物勘探，评价与浅水热液口相关细菌产生生物膜抑制化合物的能力。对从墨西哥下加利福尼亚南部三个浅水热系统分离的161株细菌进行N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）自诱导物（C6HSL）降解试验，该分子参与群体感应过程；检测采用生物传感...
人乳头瘤病毒（HPV）是感染肛周生殖道上皮和黏膜的主要性传播病原体，高危型别感染与约100%宫颈癌病例相关。本研究开发了一种用于检测和鉴别不同HPV基因型的超灵敏电化学生物传感器。该传感器以聚苯胺（PANI）为基体、负载金纳米颗粒（AuNPs）的纳米结构平台，通过化学作用固定可识别不同HPV型别的DNA探针。采用循环伏安法（CV）、...
昆虫和脊椎动物的嗅觉受体神经元由气味受体（OR）蛋白门控，其中一些成员对医学、农业和公共卫生领域重要的挥发性有机化合物（VOCs）表现出极高的敏感性和选择性。昆虫 OR 具有内在信号放大能力，单个配体结合事件即可被转导为可测量的离子电流，因此可作为多种传感器构型中的生物识别元件。然而，由于昆虫 OR 的疏水性、信号转导机制复杂以及已...
本文报道利用脉冲交错激发荧光寿命成像显微镜（PIE-FLIM）在单个活细胞中同时测量两种不同基因编码生物传感器探针的活性。许多基因编码生物传感器依赖 Förster 共振能量转移（FRET）来检测目标细胞信号事件引起的构象变化，而通过荧光寿命成像（FLIM）测量供体荧光团寿命变化是量化 FRET 的稳健方法。由于复杂信号网络研究要求...
非特异性吸附是复杂生物介质中电化学生物传感器可靠性和稳定性的关键问题，多种抗污材料被引入传感界面以提升抗污能力。然而，当抗污材料与传感探针共存于界面时，抗污材料可能损害传感性能，或传感探针影响抗污能力。本文基于新设计的三合一肽开发了一种简便高效的抗污生物传感器。该肽一端为富含氨基的锚定部分，可锚定于玻璃碳电极上电沉积的PEDOT-柠...
作者将聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-alt-co-(1,4-苯并-{2,1′,3}-噻二唑)]（PFBT）羧基功能化，制备羧基化聚合物点（C-PFBT Pdots），作为无需外源共反应物的自电化学发光（self-ECL）发射体。C-PFBT Pdots 修饰电极捕获底物 DNA，再与二茂铁（Fc）标记 DNA 杂交；Fc ...
第二信使信号网络使细胞感知并适应环境变化。细菌中普遍存在的第二信使环二鸟苷酸（c-di-GMP）协调运动、生物膜形成和毒力等过程。在病原体中，这些网络帮助细菌适应宿主感染过程中的环境变化。尽管已有研究考察 c-di-GMP 水平对毒力的影响，但尚无法在宿主感染各阶段实时可视化 c-di-GMP。为此，作者构建了首个选择性响应 c-d...
本研究开发了一种基于原位形成金纳米颗粒（AuNPs）修饰 Ti3C2 MXenes 杂化纳米探针（AuNPs-MXenes-Apt）的超灵敏电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测外泌体及其表面蛋白。外泌体首先被固定在电极表面的 CD63 适配体（Apt）特异性捕获；随后，与 CD63 适配体偶联的 Ti3C2 MXenes 探针结...
本文报道了一种基于二氧化钛纳米颗粒（TiO2 NP）介导的电阻式生物传感器，用于检测大肠杆菌O157:H7（E. coli O157:H7）的DNA片段。作者采用溶胶-凝胶法合成TiO2纳米颗粒，并利用微光刻技术制备叉指传感器电极，构建无标记电子生物传感器。传统大肠杆菌DNA检测通常需要培养或扩增，制备与检测时间超过3天；本方法无需...
多种严重眼病与玻璃体内 VEGF-A 升高有关，VEGF-A 可破坏视网膜内皮细胞（REC）或视网膜色素上皮细胞（RPE）形成的屏障。抑制 VEGF 受体 2（VEGFR2）足以完全预防 VEGF-A165 诱导的永生化人 ARPE-19 细胞或永生化牛视网膜内皮细胞（iBREC）屏障功能障碍。作者用 xCELLigence 微电子...
ATP是细胞能量代谢的核心代谢物，也是细胞内信号分子，其浓度变化与细胞功能、活力和命运密切相关。本文介绍两种基于遗传编码生物传感器的活细胞ATP检测方法：萤火虫荧光素酶生物发光法和ATeam FRET荧光生物传感器。前者利用线粒体靶向萤火虫荧光素酶（mtLuc）在细胞内催化荧光素（luciferin）、ATP和O2反应，生成激发态o...
农药在农业中广泛使用，食品中的农药残留必须监测以防止毒性。牛乳中含量最高的蛋白质β-乳球蛋白（BLG）在其中央结合口袋（calyx）中对多种疏水配体具有较高亲和力，而许多常用农药具有疏水性。为预测BLG是否可能成为农药的非预期载体，作者对555种农药及其异构体共889个化合物进行了刚性分子对接筛选，并重点分析60个属于世界卫生组织五...
磁性材料作为通用工具的兴趣日益增长，相关科学出版物不断增加。近年来，磁性氧化铁颗粒在粒径、化学组成和表面化学方面的合成取得显著进展。此外，磁性颗粒表面的聚合物、二氧化硅、生物分子等表面层可经修饰，以获得对目标分子的亲和力。所开发的磁性氧化铁颗粒已广泛用于诊断应用，如样品制备和生物传感平台，从而提高对目标分子的选择性和灵敏度，并便于在...
本文报道了一种基于硅基光子晶体（PC）微腔的超灵敏生物传感器，用于胰腺癌患者血浆蛋白检测。作者采用193 nm紫外光刻和CMOS兼容工艺制备缺陷工程L13光子晶体微腔，并比较了不同品质因子Q和分析物填充分数fB对生物标志物检测灵敏度的影响。实验分别使用无纳米孔的常规L13微腔和引入纳米孔的高灵敏度L13微腔，在胰腺癌患者血浆样品中无...
本研究提出一种用于 microRNA 便捷检测的 U 形光纤生物传感器。该传感器通过 lamping 工艺制作，并封装于石英管中以减少人为误差。采用硅烷化和静电自组装将金纳米颗粒及 miRNA-133a 探针固定于光纤表面的二氧化硅上。针对肝细胞癌（HCC）Mahlavu 细胞样本，通过 U 形光纤生物传感器的波长漂移和传输损耗进行...
为筛查食源性病原体并预防微生物食物中毒，作者开发了一种微流控生物传感器，用于快速、灵敏地检测鼠伤寒沙门氏菌。该传感器以量子点（QDs）作为荧光探针进行信号读出，并采用二氧化锰纳米花（MnO2 NFs）作为QDs纳米载体实现信号放大。测试前，氨基修饰MnO2纳米花（MnO2-NH2 NFs）通过EDC/NHSS法与羧基修饰QDs偶联形...