本文首次发现二维超薄Zr12-adb金属有机框架（MOF）纳米片可通过限制分子内运动（RIM）增强电化学发光（ECL）发射。在Zr12-adb中，桥联配体adb被拉伸并固定于两个Zr12簇之间，抑制了分子内旋转、振动和扭转等非辐射能量损耗，因而其ECL强度和效率显著高于H2adb单体及聚集体。同时，多孔超薄结构允许共反应物扩散进入M...
本文报道了一种用于癌细胞外基质乳酸检测的稳健安培型纳米生物传感器。该传感器以玻璃碳电极为基底，先滴涂 N、S 掺杂多孔碳（DPC），再在其上电化学聚合双功能化导电聚合物 pTTABA，分别利用其羧基和氨基通过 EDC/NHS 偶联和戊二醛交联固定烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）与乳酸脱氢酶（LDH）。FE-SEM、XPS 和电化学方...
凋亡在发育与疾病中发挥关键作用，但现有检测方法多为体外终点实验，难以在活体生理环境中实时监测。本研究构建了转基因传感器斑马鱼，使其皮肤特异性表达一种基于荧光共振能量转移（FRET）的 caspase-3 生物传感器。正常状态下，皮肤细胞发出绿色荧光；当凋亡过程中 caspase-3 被激活时，皮肤细胞转为发出蓝色荧光。通过时间序列 ...
本文报道了一种利用紫外激光干涉光刻对金纳米颗粒等离子体热点进行局部生物功能化的新方法。该方法基于紫外干涉场中光交联并附着响应性水凝胶结合基质。采用含苯甲酮光交联基团和羧基后修饰位点的温敏聚(N-异丙基丙烯酰胺)（pNIPAAm）三元共聚物。通过相位掩模构型的紫外激光干涉光刻产生高对比度干涉场，记录周期约488 nm、最小尺寸约170...
本文报道了一种基于DNA适配体传感的侧流层析试纸条，用于尿液中多巴胺的现场检测。多巴胺双链适配体（传感探针与捕获探针杂交）通过20T连接链偶联到40 nm金纳米颗粒（AuNPs）上。检测方法基于多巴胺存在时双链适配体解离：传感部分发生构象变化并从捕获部分释放。检测线中的互补DNA与偶联AuNP的捕获DNA杂交，产生红色条带，其强度与...
软骨酸性蛋白1（CRTAC1）是存在于人软骨组织及其他脊椎动物、无脊椎真核生物和部分原核生物中的细胞外基质蛋白。其功能尚不明确，但结构提示其可能参与细胞-细胞或细胞-基质相互作用及钙结合。本研究旨在评估重组人CRTAC1-A（hCRTAC1-A）对正常人真皮成纤维细胞（NHDF）的体外作用。研究采用生化与PCR检测、免疫荧光及生物传...
本研究在黑磷纳米片(BPNs)修饰电极上研究了鲁米诺-过氧化氢体系的电化学发光(ECL)行为。基于激发态鲁米诺作为能量供体、BPNs作为能量受体的ECL共振能量转移(ECL-RET)，观察到BPNs对鲁米诺ECL的猝灭效应。带正电的鱼精蛋白(Protamine, Pro)可通过静电作用结合到BPNs表面，阻断鲁米诺与BPNs之间的能...
本文报道了一种名为 Blood Alcohol Micro-pad 的纸基比色生物传感器，用于直接定量全血中的乙醇。该器件尺寸为 25 mm×25 mm×1.8 mm，由两层图案化 Whatman No.4 滤纸通过 1.6 mm 厚双面胶固定，中心 8 mm 圆孔形成原位顶空腔。使用时，试剂层预置 80 mM ABTS、乙醇氧化酶...
快速定性评估癌细胞表面标志物可在床旁预测患者对不同抗癌药物的反应。临床前研究表明，使用识别“激活”基质金属蛋白酶（matriptase）的抗体偶联强效毒素，可选择性杀伤表达该标志物的多种实体瘤细胞，具有良好治疗前景。本文报道了一种基于多频微流控阻抗细胞计数的新型电学检测技术，用于检测癌细胞表面蛋白。该生物传感器由玻璃基底上的两个金微...
毒性鉴定评价（TIE）可用于复合环境水样中污染物的分类与识别，但传统毒性生物测定通量有限，难以扩展至大样本。本文报道了一种高通量TIE第一阶段方法，采用基于荧光细胞氧化（CO）生物传感器的96孔微孔板检测体系。该传感器由表达氧化还原敏感绿色荧光蛋白roGFP2的大肠杆菌细胞构成，通过400 nm与485 nm双激发、525 nm发射...
体内生物传感器是代谢工程和合成生物学中的有力工具，但已表征转录调控因子数量有限，制约了新生物传感器的开发。微生物广泛的感知能力和大量可用基因组序列，为通过基因组挖掘新转录调控因子开发新型生物传感器提供了潜力。本文报道了通过挖掘 Novosphingobium aromaticivorans DSM 12444 基因组，开发并工程化一...
近期无细胞合成生物学进展推动了体外分子诊断的发展，使其成为全细胞生物传感器的有效替代。然而，用于检测农药等人工有机水污染物的无细胞传感器仍较少，部分原因是可直接检测此类污染物的已表征天然生物传感器有限。本文提出一种无细胞检测关键水污染物莠草津（atrazine）的平台，将已表征的氰尿酸（cyanuric acid, CYA）生物传感...
本研究报道了一种基于硼掺杂金刚石（BDD）电极的电化学生物传感器，用于高灵敏度检测禽流感病毒。作者将模拟唾液酸受体的五肽 Ala-Arg-Leu-Pro-Arg 设计为二价和四价树状肽，并通过铜催化叠氮-炔点击化学固定于炔基末端 BDD 表面。通过优化肽密度，病毒结合显著改变电极电荷转移电阻，从而用电化学阻抗谱（EIS）实现无标记检...
便携式一次性生物传感设备实现癌细胞的现场检测与分析具有重要意义。传统标记技术虽可提供准确定量测量，但复杂的细胞染色和高成本测量限制了其进一步发展。本文报道了一种非免疫生物传感技术：基于太赫兹波段各向异性谐振开环谐振器（SRR）的等离激元生物传感器，成功实现了癌细胞的无抗体识别。在不同偏振下，谐振频率偏移Δf和拟合相位斜率（FPS）对...
三磷酸腺苷（ATP）是代谢中主要的自由能载体。在酿酒酵母中，转入富葡萄糖条件会引起 ATP 水平的动态变化，但单细胞层面这些动态的异质性尚不清楚；同时胞内 pH 也会变化，并影响基于荧光的单细胞生物传感器读数。为可靠测量单个酵母细胞中的 ATP 变化，作者开发了 yAT1.03，即 AT1.03 ATP 生物传感器的改进版本，使其对...
小分子是分子生物学、环境、医学和食品工业中的关键检测对象，但因其识别困难，尤其在细胞或动物体内等复杂样品中难以定量。石墨烯/适配体探针凭借高选择性、高灵敏度、低成本以及可用于活细胞或动物体内探测的潜力，为小分子定量提供了新途径。本文综述了石墨烯/适配体探针用于小分子检测的研究进展，重点介绍其设计与开发，以及基于荧光、电化学、比色、化...
本研究通过简便的一锅水热法合成钴氧化物功能化二硫化钼/还原氧化石墨烯三元纳米复合材料（Co@MoS2/rGO），并利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱和 X 射线光电子能谱对该三元纳米结构的形貌与晶体结构进行表征。将该三元纳米杂化材料修饰于丝网印刷电化学传感器的工作电极上，开发了一种超灵敏非酶葡萄糖传感器。循环伏安法和安培法...
本文报道了基于丝网印刷碳电极（SPCE）修饰普鲁士蓝（PB）和氧化铟锡纳米颗粒（ITONP）的安培法生物胺生物传感器。PB/ITONP修饰的SPCE进一步固定二胺氧化酶（DAO）或单胺氧化酶（MAO），构建两种酶生物传感器。采用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDX）和原子力显微镜（AFM）研究修饰电极形貌，循环伏安法...
溶血磷脂酸（LPA）在卵巢癌各疾病阶段均存在，因此具有作为女性患者卵巢癌筛查生物标志物的较大潜力，但目前尚无临床可用的 LPA 检测方法。本文提出一种基于肌动蛋白（actin）和凝胶溶素（gelsolin）双蛋白系统的检测方案，有望在生物传感格式中定量测量血清样品中的 LPA。为评估该方案，作者将 actin 蛋白进行染料修饰，并与...
为提高表面等离子共振（SPR）生物传感器性能，本文提出基于石墨烯和过渡金属二硫化物（TMDCs）二维材料的 Au-ITO-TMDCs-石墨烯异质结构，以显著增强 Goos-Hänchen（GH）位移。理论分析表明，在 Kretschmann 构型中，Au 膜激发表面等离子极化激元后，ITO、TMDCs 和石墨烯层可改变反射相位并放大...