基于 Förster 共振能量转移（FRET）的基因编码生物传感器已被用于可视化信号分子活性。目前大多数传感器由青色荧光蛋白和黄色荧光蛋白（CFP/YFP）组成，限制了在单个细胞内同时使用多种 FRET 传感器，且与蓝光驱动的光遗传工具不兼容。为克服这些问题，作者开发了具有红移激发和发射波长的 FRET 生物传感器。通过计算 För...
合成大麻素受体激动剂（SCRA）是与急性中毒甚至死亡相关的新精神活性物质，但其毒性分子机制尚不清楚，包括是否通过大麻素受体1型（CB1）差异激活不同 G 蛋白亚型。本研究通过检测稳定表达 CB1 的人胚胎肾（HEK）细胞中 forskolin（FSK）诱导的环磷酸腺苷（cAMP）积累，测量 SCRA 介导的 CB1-Gαs 和 Gα...
传统肿瘤检测方法如免疫学方法和组织病理学诊断技术，通常需要较高的分析成本、复杂操作、较长周转时间、经验丰富的人员，且假阳性率较高；此外，这些方法难以快速获得恶性肿瘤的早期诊断和预后信息。与传统技术相比，电化学技术能够在原子和分子水平研究界面电荷转移行为，已成为当代分析科学中重要的分析与检测工具。电化学技术在肿瘤细胞检测中具有快速、高...
食品源病原体检测长期面临简易性、便携性、速度、灵敏度和定量能力难以兼顾的问题。本文通过层层组装法在羧基化聚合物纳米球表面组装量子点，制备量子点纳米微球（QDNS）。QDNS兼具聚合物纳米球的胶体稳定性与操作便利性，以及量子点的强荧光特性，且相同粒子数下荧光强度高于量子点。以QDNS为信号报告物，作者建立了用于鼠伤寒沙门氏菌（Salm...
近年来，通过分析生物颗粒的机械性质进行检测受到关注。为识别不同生物颗粒并估计其尺寸，本文提出一种机械纳米传感器。传感器中，固定电极/基底的多个区域涂覆不同化学物质作为探针或受体，用于吸引目标生物颗粒。其识别原理是施加电激励，并测量受驱动悬臂梁电极的最大偏转；同时研究导致拉入不稳定的临界电压，这对高灵敏度检测器尤为重要。作者基于Ham...
脂肪酶是一类重要的脂质水解酶，在细胞生物学、消化、食品与生物燃料制备及药物开发中具有重要作用，因此需要灵敏、特异且可定量监测其活性的生物传感器。本文报道了一种基于 Förster 共振能量转移（FRET）的量子点（QD）脂肪酶生物传感器。该传感器由定制合成的肽酯底物构成，一端为肽段，另一端为染料受体；通过肽段末端六组氨酸基序与发光半...
G蛋白偶联受体（GPCR）通过偶联异源三聚体G蛋白和arrestin调控多种胞内信号。DRY基序突变体常被用作不能偶联G蛋白的工具，以分离arrestin依赖、G蛋白非依赖信号。本研究构建组胺1受体（H1R）DRY/AAY突变体，并纳入血管紧张素II 1型受体（AT1AR）DRY突变体，利用多种活细胞FRET生物传感器检测arres...
NG-羟基-L-精氨酸（NOHA）是尿素循环中的稳定中间产物，可用于监测一氧化氮合酶（NOS）消耗 L-精氨酸生成一氧化氮（NO）和 L-瓜氨酸的过程。尿素循环紊乱与多种疾病相关，NO 也被视为神经健康的潜在生物标志物。电化学检测是一种成熟且低成本的方法，能够检测低浓度分析物。作为尿素循环中少数具有电活性的物质之一，NOHA 有望用...
组织芯片技术可在人源细胞上直接筛选化合物，对细胞功能研究和药物开发日益重要。内皮细胞构成血管内壁，参与多种生理过程，并最先接触多数药物，但目前仍缺乏无标记、实时、高通量监测内皮功能的技术。为此，作者开发了基于光学生物传感器的内皮无标记生物芯片（EnLaB）检测系统，利用共振波导光栅（RWG）技术监测细胞表面附近折射率变化，实现活细胞...
适配体是从随机寡核苷酸或肽库中筛选出的、对特定生物分子具有高亲和力的短序列，可作为生物传感器中替代抗体的新一代识别元件。近年来，适配体因稳定性高、成本低、可批量制备和可重复使用等优势，被广泛整合到多种传感平台中，以提高分析物检测的特异性与选择性。与此同时，芯片实验室（LOC）、即时检测（POC）和个性化医学快速发展，将适配体传感器与...
荧光纳米金刚石（FNDs）被提出用作自由基生物传感器，因为它们可作为磁传感器，其光学性质会随周围磁场环境变化。自由基在自然细胞代谢中产生，但当自然平衡被破坏时，也与疾病和衰老相关。由于自由基具有高反应性和瞬态性，灵敏检测自由基具有挑战性，因此需要 FNDs 等新生物传感器。本文详细研究了衰老模型系统——酵母细胞——在 FND 内化后...
为有效量化血样中红细胞（RBC）或血浆蛋白的变化，需同时测量血液粘度和红细胞沉降率（ESR）。传统微流控方法需要两个注射泵分别控制两种流体流速。本研究采用两个气压注射器（ACS）替代注射泵，将血液样品和参考流体送入 T 形微流控通道。由于 ACS 输送下各流体流速随时间不确定，研究选用红细胞悬浮于 40% 甘油溶液（Hct=7%）作...
本文是对先前论文《Comparison of Methods Study between a Photonic Crystal Biosensor and Certified ELISA to Measure Biomarkers of Iron Deficiency in Chronic Kidney Disease Patien...
目前缺乏可负担、灵敏、快速、现场检测奶中病原体的诊断方法。为此，作者开发并优化了一种基于现场比色的可持续检测方法，采用 L16(5^4) Taguchi 设计，无需 PCR 扩增即可在数小时内获得结果。为确定大肠杆菌污染水平，先用 150 µL 母乳诱导，再将 B-PER 细菌蛋白提取试剂盒加入含藻酸盐微胶囊检测液的体系中。该新型 ...
本文是一篇针对《Sensors》已发表文章的评论。被评论文章比较了光子晶体（PC）生物传感器与认证酶联免疫吸附测定（ELISA）在检测慢性肾脏病（CKD）患者铁缺乏生物标志物血清铁蛋白（ferritin）和可溶性转铁蛋白受体（sTfR）中的表现。评论作者指出，原文采用差异图评估两种方法的一致性，并以总固有误差σ(δ)判断测量差异是否...
迄今基于碳水化合物聚合物纳米水凝胶的葡萄糖生物传感器报道较少。为构建更功能化的血糖检测设备，作者将CdTe量子点（QDs）和葡萄糖氧化酶（GOx）固定于由胶黄芪（GT）多糖纳米颗粒（<50 nm）制备的功能化超吸收纳米水凝胶中。该生物传感器通过酶催化氧化葡萄糖生成H2O2，后者猝灭QDs的荧光发射；猝灭程度随葡萄糖浓度变化。检测限为...
水相中有机发光体稳定且强的电化学发光（ECL）发射对拓展其在早期诊断中的应用至关重要。本文通过 Zn(II) 中位四(4-磺酸苯基)卟啉（Zn-TSPP）与锌离子配位，简便制备了锌基磺化卟啉金属有机框架（(Zn)porphMOF）。该材料在 K2S2O8 共反应物体系中经“还原-氧化”路径在水相中产生显著增强的 ECL 辐射。与 Z...
个性化医学的快速发展凸显了对灵敏、准确且可用于即时检测的疾病生物标志物定量平台的需求。CRISPR作为高特异性和可编程的基因编辑工具，其特性也可用于生物传感系统开发。本文报道了一种由CRISPR-Cas系统增强的电化学DNA（E-DNA）传感器，具有前所未有的灵敏度和准确性。该E-DNA传感器的基本原理是：目标核酸诱导表面信号探针（...
本研究开发了一种多价磁性生物传感策略，将磁分离与磁弛豫切换（MRS）相结合，以负载Gd3+的磁性纳米颗粒作为探针。Gd3+作为过渡金属离子，其d轨道存在多个未成对电子，可产生较强的交变磁场，从而缩短横向弛豫时间T2，提供强磁信号。通过将Gd3+负载到磁性纳米颗粒上，作者制备了兼具磁分离与MRS信号读出的多价磁性探针。该多价传感技术简...
微小RNA（miRNA）在基因表达和细胞功能调控中发挥关键作用，其可靠检测对临床诊断与治疗具有重要意义。本文设计了一种结构可转换的单链DNA开关，并构建了新型开关转换型比值荧光生物传感器（SCRF biosensor），用于高灵敏度miRNA检测。该DNA开关具有茎环结构，并在特定位点修饰两个荧光基团Cy3和Cy5以及一个淬灭剂。通...