针对尿路感染中最常见的病原菌大肠杆菌，本研究采用微接触印迹技术制备了定制型大肠杆菌识别受体，并将其集成到表面等离子共振（SPR）传感芯片上，实现水溶液和模拟尿液中结合事件的实时、无标记检测。以N-甲基丙烯酰基-L-组氨酸甲酯（MAH）为功能单体，在SPR金芯片表面构建分子印迹聚合物（MIP）薄膜；聚合过程中将银纳米粒子（AgNPs）...
本研究构建了一种基于磁性分离的双靶标荧光生物传感器，用于转基因大豆中终止子胭脂碱合成酶（TNOS）和花椰菜花叶病毒35S启动子（P35S）的同时检测。该传感器将双色CdTe量子点负载于二氧化硅纳米球中，形成绿色和红色荧光纳米颗粒作为信号标记。首先，利用Au–S共价键将巯基修饰的TNOS或P35S固定探针连接至Fe3O4@Au磁性纳米...
Klotho基因表达变化与慢性肾病相关，其作为早期生物标志物的潜力正在研究。本文首次报道一种用于检测Klotho基因的电化学生物传感器平台。该传感器以丝网印刷金电极为基底，采用自组装混合单分子层（SAMs）固定DNA探针，并通过三明治杂交格式检测Klotho基因mRNA部分区域对应的100碱基DNA片段。作者利用循环伏安法和电化学阻...
类比分裂蛋白系统，由两条或多条短核酸链组成的分裂适配体已成为生物传感器中的新型工具。其核心思想是将一个完整适配体切割为两个或多个彼此独立且单独无功能的片段，这些片段在特定靶标存在时能够选择性自组装，重新形成具有结合能力的三维结构；若片段末端带有可反应基团，还可通过共价端连接进一步增强复合物稳定性。目前仅有少数适配体被成功切割，分裂适...
沙门氏菌筛查对保障禽类供应链食品安全至关重要。现有培养、PCR、ELISA方法难以同时实现快速、灵敏和现场检测。本研究基于免疫磁分离与阻抗生物传感器，提出并比较了多种分离与检测策略，并加以改进。首先，改进同轴毛细管用于目标菌免疫磁分离，降低污染；比较三种策略，其中“管中捕获、毛细管中分离”最合适，分离效率约88%。随后，用包被脲酶的...
本研究构建了一种新型无标记电化学DNA生物传感器，用于环境水样中大肠杆菌（E. coli）的检测。氨基化DNA探针被固定在经3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）功能化的空心硅微球（HSMs）上，并沉积到负载金纳米颗粒（AuNPs）的碳浆印刷电极（SPE）表面。通过优化AuNPs、HSMs、探针浓度、缓冲液类型、pH、离子强度、固定...
健康监测需求快速增长，推动可穿戴电化学生物传感器研究。与传统刚性、笨重的电化学生物传感器相比，柔性及可拉伸器件能够贴合人体复杂、层级纹理表面，具有独特优势。通过酶、抗体、核酸或离子等识别元件与目标分析物选择性反应，可穿戴电化学生物传感器可将体内化学变化的类型和浓度转换为易于读出的电信号。早期研究将电极集成于织物和柔性薄膜基底上；为使...
适配体是一类能够特异性结合目标生物标志物的靶向配体，具有对靶标的高亲和力和高特异性，因此被视为构建治疗、诊断、生物成像和药物递送等智能系统的候选元件。适配体可被称为“化学抗体”，能够方便地与药物、传感器、信号增强剂或纳米载体偶联，用于功能化修饰。与未使用适配体的对应体系相比，适配体引导的药物，尤其是纳米药物，已取得令人鼓舞的结果。本...
本研究制备了葡萄糖和尿素酶生物传感器。采用一步电化学固定化方法，在氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃上恒电流电聚合聚苯胺（PANI）薄膜，并将葡萄糖氧化酶（GOx）或脲酶（Ur）包埋于膜中。通过恒电位分析、扫描电镜、电化学阻抗谱和光学反射光谱研究了功能化聚合物薄膜的结构—性能关系。器件由酶功能化识别层与电位法场效应晶体管（EnFET）换能层...
本文报道了一种用于非酶电化学检测过氧化氢（H2O2）的高效、稳定且低成本杂化电催化剂。作者以Mn(II)、Fe(III)、Ni(II)盐与硫脲为前驱体，经一步900 ℃热处理制备Mn掺杂FeNi-S（Mn@FeNi-S），再与氧化石墨烯（GO）超声分散组装成Mn@FeNi-S/GO纳米复合材料。XRD、Raman、FTIR、SEM、...
基于微生物细胞的生物传感器可用于监测环境污染物，是传统实验室仪器分析的低成本、便捷替代方案。小型单体天然荧光蛋白可被改造为用于生物医学和环境应用的微型传感器件，并能耐受变性剂、高温及较宽 pH 范围。本研究利用从 Hydnophora rigida 中新鉴定的荧光蛋白 HriGFP 检测重金属和有机磷农药等环境污染物，如甲基对硫磷。...
本研究开发了一种基于银纳米颗粒（Ag NPs）辅助信号放大的电化学发光（ECL）生物传感器，用于高灵敏检测黏蛋白1（MUC1）。首先将稳定的三维四面体DNA纳米结构（TDN）修饰在金电极上作为捕获元件，以提高传感器的准确性和灵敏度；随后在TDN边缘原位引入Ag NPs，利用其优良导电性加速电子转移，并作为共反应物加速器增强ECL强度...
本文报道了一种用于灵敏、选择性伏安法检测微小RNA（miRNA）的一次性无酶生物传感平台。该平台采用三明治杂交构型，利用两条合成DNA探针与目标miRNA-21连续杂交。硫醇化捕获探针通过硫醇化学固定在由还原氧化石墨烯（rGO）和金纳米颗粒（AuNPs）复合修饰的一次性碳印刷电极上；生物素化检测探针与二茂铁帽金纳米颗粒-链霉亲和素（...
本文报道了一种结合邻近连接检测（PLA）与双向酶修复放大（BERA）的新型荧光传感策略，用于超灵敏、高特异性检测三磷酸腺苷（ATP）。该策略依赖邻近结合触发回文尾释放，并在DNA聚合酶及两种DNA修复酶——尿嘧啶DNA糖基化酶（UDG）和内切酶IV（Endo IV）辅助下启动双向循环酶修复放大反应。研究设计了一种3′端带回文尾的荧光...
受表面等离子共振（SPR）生物传感技术快速发展及其现存局限性的启发，本文系统总结了近五年芯片式SPR与光纤SPR（FO-SPR）生物传感器在智能层设计、多重检测、连续监测和体内传感方面的最新进展。多种表面化学、生物材料和纳米材料已被用于构建SPR智能层，以实现生物受体的定向固定、提高抗污能力和增强灵敏度，从而整体提升生物传感性能。由...
本文报道了一种通过简单超声法在一分钟内合成绿色荧光铜纳米团簇的方法。以1-硫基-β-D-葡萄糖（TG）为封端配体，合成得到TG-CuNCs，其荧光发射峰位于430 nm，并通过紫外-可见吸收、荧光、X射线衍射、高分辨透射电镜和傅里叶变换红外光谱进行表征。加入Hg2+或S2−后，TG-CuNCs的绿色荧光发生猝灭。基于荧光猝灭，分别计...
本研究旨在建立一种从中药中快速筛选靶向 TNF-α 活性成分的方法。以毛当归（Angelicae Pubescentis Radix, APR）为例，采用表面等离子共振（SPR）技术建立从 APR 提取物中筛选 TNF-α 小分子抑制剂的检测方法；随后联用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）与化学计量学方法，对不同产地 ...
体内对多种物理/化学参数的实时传感对疾病早期预测和管理具有重要意义，但多参数针基体内传感器件的制备仍存在传感器间均匀性不足等限制。为此，作者开发了一种基于柔性聚酰亚胺（PI）平台的微尺度生物传感器阵列，通过电沉积构建电化学活性层，用于测量电导率、pH、葡萄糖和乳酸浓度。该阵列可转移至医疗针头表面，实现多参数体内传感；柔性平台使其能够...
传统酶法葡萄糖生物传感器因活性位点暴露不足和空间位阻难以实现超高灵敏度。本文报道一种基于三维镂空二氧化钛（TiO2）纳米线簇（NWc）/葡萄糖氧化酶（GOx）的光电化学（PEC）酶法葡萄糖生物传感器。以钛丝网为基底，经阳极氧化和400 ℃退火制备三维镂空TiO2纳米线簇电极，其网状多孔结构可暴露更多活性位点并促进底物与产物扩散。将G...
磁性弛豫开关（MRSw）由超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）聚集或解离产生，已用于多种生物标志物检测，但用于活性氧（ROS）的 MRSw 生物传感器尚未报道。作者通过超声配体交换法制备聚乙二醇化胆红素（PEG-BR）包覆 SPIONs（PEG-BR@SPIONs），构建 ROS 检测生物传感器，并将近红外（NIR）荧光染料载入其...