本研究构建了一种新型生物相容支架用于DNA适配体固定。作者首次合成氨基功能化树枝状纤维纳米硅（KCC-1-nPr-NH2）和壳聚糖负载金纳米颗粒（AuNPs-CS），并通过计时电流法将其电沉积到玻璃碳电极表面。随后，将标记甲苯胺蓝（TB）的黄曲霉毒素M1（AFM1）特异性寡核苷酸适配体固定于修饰界面，建立基于“开启”信号的电化学适配...
环二鸟苷酸（c-di-GMP）是细菌中重要的第二信使，调控细菌从运动态向定着态转变，并参与细胞分裂、胞外多糖合成和生物膜形成等过程。由于 c-di-GMP 水平决定细菌表型，其合成与水解受到多重机制严格调控；干扰其稳态会影响细菌生长与存活。现有 c-di-GMP 浓度测定方法大多缺乏单细胞分辨率，无法反映胞内 c-di-GMP 的异...
本研究提出一种高灵敏度金-石墨烯结构D型光纤表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于特异性检测生物分子。石墨烯直接在铜箔上生长，随后溅射最优厚度金膜，并用FeCl3蚀刻铜箔，获得金-石墨烯复合层，再转移至D型塑料光纤的D区。该方法使金层与石墨烯层接触更紧密，从而提高SPR性能。在乙醇溶液折射率1.3330至1.3657范围内，传感器...
感染是全球重大公共卫生问题，也是全球过早死亡的主要原因之一。现代医学面临的最具挑战性目标之一，是及时、准确地进行感染性疾病的实验室诊断。作为及时启动并成功治疗的关键因素，实验室诊断有望降低疾病发病率，并防止危险流行病的暴发和传播。传统感染性疾病实验室诊断方法耗时费力，需要昂贵设备和专业人员，限制了其在资源有限条件下的应用。过去六十年...
灌溉和饮用水中的砷对全球人类健康构成威胁。溶解性有机质（DOM）是普遍存在且具光反应性的砷吸附剂，既能抑制也能增强砷的迁移。微生物可通过被认为发生在细胞内的氧化还原过程控制矿物结合砷的释放，但 DOM 对微生物砷生物可利用性的作用虽常被提及，却缺乏实验检验。本研究使用全细胞生物传感器，检验 DOM 对 As(III) 和 As(V)...
顺丁烯二酸是生产尼龙、聚氨酯和对苯二甲酸的潜在平台化合物，但目前尚无经济可行的生产工艺。为挖掘提高酿酒酵母中 cis,cis-顺丁烯二酸（CCM）产量的新遗传靶点，本研究采用宽动态响应的 CCM 生物传感器驱动绿色荧光蛋白（GFP）表达，对 CCM 产生酵母的紫外诱变库进行筛选。通过荧光激活细胞分选（FACS）获得突变株 Mut13...
原子转移自由基聚合（ATRP）作为可控/活性自由基聚合形式具有吸引力。本文报道双原子转移自由基聚合（dual ATRP）用于超灵敏DNA检测。首先，含巯基肽核酸（PNA）通过Au-S键自组装于金电极表面捕获目标DNA（TDNA）。第一次ATRP（ATRP-1）引发剂α-溴异丁酸（BIBA）经Zr4+配位连接至PNA/DNA异源双链。...
本文报道了一种基于壳聚糖-氧化钇纳米复合材料的无标记安培型电化学生物传感器，用于人尿中痕量诺氟沙星（NF）的非侵入检测。作者采用一步低温水热法合成纳米氧化钇（nY2O3），并经XRD、FT-IR、拉曼光谱和TEM表征。将nY2O3与壳聚糖（CH）复合后滴涂于ITO导电玻璃，形成CH-Y2O3/ITO纳米复合膜；随后利用EDC/NHS...
流感嗜血杆菌可引起鼻窦炎、急性中耳炎、肺炎、支气管炎等呼吸道感染，也可导致蜂窝织炎、化脓性关节炎和脑膜炎等侵袭性感染，因此快速灵敏检测具有重要临床意义。本研究开发了一种基于 DNA 杂交的新型生物传感方法，用于监测人血浆中流感嗜血杆菌基因组。作者合成了 D-青霉胺功能化银纳米颗粒掺杂石墨烯量子点导电纳米墨水（Ag NPs-DPA-G...
本文开发了一种检测尿嘧啶-DNA糖基化酶（UDG）的电化学生物传感器，基于卟啉基共价连接纳米材料（OAPS-Por）实现无酶、无底物电催化信号放大。OAPS-Por 可吸附大量硫堇（Thi），并能在不加 H2O2 条件下电催化还原 Thi。将负载 Thi、金纳米颗粒（AuNPs）和单链 DNA（ssDNA）的 OAPS-Por/Th...
非小细胞肺癌（NSCLC）可向血液循环系统分泌高浓度外泌体，外泌体是NSCLC早期诊断中敏感且无创的生物标志物，但目前仍缺乏可行且准确的方法分析不同NSCLC细胞来源的外泌体。本文建立了一种基于表面等离子共振成像（SPRi）的生物传感检测方法，通过抗体与不同识别位点的生物亲和相互作用，实现对NSCLC来源外泌体的高灵敏、多联表征。该...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的新型无标记生物传感器，用于在临床相关浓度下检测结直肠癌（CRC）患者血浆中的异质性核糖核蛋白A1（hnRNP A1）。该传感器采用DNA适配体与抗体双识别元件构建表面夹心检测体系：在SPR金芯片表面自组装11-巯基十一酸（MUA）单层，经EDC/sulfo-NHS活化后共价固定氨基修饰的h...
阿尔茨海默病（AD）的早期诊断需要高灵敏、直接的肽类生物标志物检测方法。本文报道了一种无标记检测淀粉样β（Aβ）肽的生物传感器方法，将高选择性适配体固定在所制备传感器的二氧化硅（SiO2）表面。作者专门设计并合成了一种修饰单链DNA（ssDNA）适配体，用于识别目标Aβ-40序列。电解质-绝缘体-半导体（EIS）结构以及覆盖薄SiO...
生物传感器在临床诊断、食品安全和环境监测等领域中，对可靠、灵敏及现场实时检测具有重要意义。提高分析性能的关键在于有效识别、信号产生与放大，而将多种传感元件集成到小型化、便携式装置中仍具挑战。蛋白-纳米材料杂化体（PN hybrids）整合了生物活性蛋白（酶、抗体等）与纳米材料（纳米颗粒、纳米管、纳米片、纳米花等）的丰富理化性质，既可...
脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是农业商品中广泛存在的霉菌毒素，即使低剂量摄入也会危害人和动物健康，因此需要快速、选择性且高灵敏的检测方法。本文报道了一种基于铁纳米花/三维石墨烯/镍（INFGN）纳米结构和DON适配体的选择性生物传感器。首先通过低压化学气相沉积在镍泡沫上生长三维石墨烯，再用电化学沉积在其表面构筑蒲公英状铁纳米花，形成大...
流致电流和流致电位等电动力学原理长期用于表面表征，近年来也被用于生物传感器，可提高灵敏度并简化器件结构。针对颗粒覆盖表面的流致电流/电位理论模型指出，颗粒尺寸、形状和表面电荷会影响电动力学信号，进而影响传感器灵敏度与有效工作区间。本文采用一组尺寸和净表面电荷已知且差异明显的蛋白质，实验验证了这些理论预测。结果表明，当蛋白质净表面电荷...
本研究开发了一种简便构建柔性酶电极的方法，用于植入式葡萄糖监测，具有优异稳定性和电化学性能。该电极通过在梯度结构中空纤维膜（GHM）内表面共固定葡萄糖氧化酶微颗粒（GOD MPs）和多壁碳纳米管（CNT）构建；CNT提高电子传输效率，GHM控制物质与干扰物传递。由于采用MnCO3模板法制备，GOD MPs在不同操作条件下比游离酶具有...
本研究以固定化来自 Pseudomonas putida MET94 的染料脱色过氧化物酶（PpDyP）及其三个定向进化（DE）变体为对象，旨在开发用于过氧化氢（H2O2）检测的生物传感器。通过共振拉曼（RR）和表面增强共振拉曼（SERR）光谱考察酶在溶液及固定化状态下的结构性质，并通过电化学方法分析其电催化性能。野生型（wt）和 ...
角质层中的乳酸可增强皮肤柔韧性，是评估皮肤状态的重要指标，因此需要开发简单、低成本的检测方法。本研究开发了一种一次性印刷芯片生物传感器，用于分析胶带剥离（TS）角质层水提取液中的乳酸。首先制备普通乳酸传感器，将乳酸氧化酶（LOD）与酶固定树脂混合后涂覆在印刷芯片工作电极上；随后制备锇聚合物介导乳酸传感器，在工作电极上先涂覆锇聚合物（...
纳米材料已被广泛用于生物传感系统，以高灵敏、高选择性地检测多种生物靶标。本文基于“海胆状”碳纳米管-金纳米颗粒（CNT-AuNP）纳米簇构建了一种简便、无标记、超灵敏的电化学DNA生物传感器，用于信号放大。具体而言，通过电化学聚合多巴胺（DA）修饰金电极，并利用席夫碱反应固定DNA探针。当检测靶核酸时，经双DNA（报告链和连接链）功...