电化学生物传感器是将酶-底物反应、抗原-抗体相互作用等生化事件转换为电流、电压或阻抗等电信号的典型传感器件。在该类传感器中，电极既是固定生物分子（酶、抗体、核酸）的固体支撑，也是电子传递的关键部件。由于多种纳米材料具有大比表面积，可通过提高生物分子负载量和反应物传质能力产生协同效应，从而提升分析灵敏度。本文按碳基（碳纳米管和石墨烯）...
电化学适配体（E-AB）传感器可在未处理生物流体中对特定分子靶标进行高精度测量，其秒级或更快的测量频率已支持活体动物药代动力学的实时监测。然而，E-AB传感器在持续电化学探测下生物电子界面会退化，表现为法拉第电流下降和充电电流上升，使体内寿命最多约12小时，远短于多数药物在人体中的消除半衰期。因此需要开发能长期抵抗生物流体中持续电化...
石墨烯墨水因高导电性、生物相容性和可制造性，正成为低成本柔性电路的热门材料。传统丝网和喷墨印刷受墨水粘度和线宽限制，影响印刷生物传感器性能。本文报道了一种气溶胶喷印（AJP）石墨烯免疫传感器，可同时监测干扰素γ（IFN-γ）和白介素10（IL-10）。在聚酰亚胺基底上喷印石墨烯-硝化纤维素墨水制备指宽40 μm的互指电极（IDE），...
超淬灭抗体（UQ-body）是一种利用连接在抗体可变区上的荧光染料淬灭行为的生物传感器。当相应抗原与UQ-body结合时，荧光恢复，从而可简便、灵敏地检测目标分子。本文构建了用于检测人表皮生长因子受体2（HER2）癌标志物的UQ-body，并进一步用于杀伤HER2阳性癌细胞。作者制备了含多个色氨酸（Trp）残基的合成抗HER2抗体F...
通过溶剂热和超声合成策略，制备了两种独特的簇基镧系Lu和Y纳米多孔金属有机框架（MOF），即{[Lu2(L)2]·2DMF·H2O}n（Lu-MOF）和[Y(L)(DMF)0.75]n（Y-MOF）（H3L=三联苯-3,4″,5-三羧酸）。通过调节超声时间和功率，可调控其形貌与粒径。针对奥尼达唑和罗尼达唑滥用危害，采用后合成策略将E...
本文报道了一种基于9,10-二苯基蒽（DPA）掺杂芘（Pe）微晶（DPA@Pe MCs）强电化学发光（ECL）平台、利用目标触发DNA结构转变作为亲和力开关的核酸检测策略。具体而言，目标miRNA-21触发催化发夹组装（CHA）并启动滚环扩增（RCA），生成含有重复G-四链体单元的长单链DNA。该DNA结构转变产生显著空间位阻，作为...
本文报道了一种基于三螺旋分子开关的光电化学生物传感器，用于 microRNA 的超灵敏、选择性检测。该传感器利用位置可控的 CdS//CdTe 信号增强与光电流方向切换，并结合三维 DNA 行走机器实现信号放大。以磁性 Fe3O4@Au 纳米颗粒为平台，Nt.BsmAI 切口内切酶将目标 miRNA 转化为大量转化 DNA；Au@A...
目的：在识别 HER2 阴性乳腺癌患者是否适合抗 HER2 治疗时，除 HER2 蛋白定量外，测量 HER2 信号功能活性可能很重要。CELx HSF 测试利用患者活肿瘤细胞在生物传感器上的阻抗变化，识别 HER2 相关信号异常升高（HSFs+）且可能对抗 HER2 治疗有反应的患者。方法：该测试用于评估检测异常 HER2 信号的灵...
目前，基于静电吸附制备检测探针的胶体金侧流免疫层析试纸条（Au-LFIA）存在灵敏度低和探针结合稳定性差等问题。为此，本研究引入具有优异共价连接性能的聚多巴胺纳米球（PDA NPs）作为替代信号标记，以提高探针稳定性和 LFIA 灵敏度。随后，将 PDA NPs 基 LFIA 应用于食品样品中呋喃唑酮（FZD）残留的监测，因为其代谢...
本文综述了基于脂质膜的纳米生物传感器在食品分析中的研究进展。脂质膜技术可模拟生物膜结构，将酶、抗体、受体等识别元件固定于双分子层或聚合物稳定脂质膜中，并与金属、玻璃微纤维、石墨烯、氧化锌等微电极耦合，实现食品中多种有毒物的选择性检测。文章介绍了金属支撑脂质膜、玻璃纤维滤膜稳定脂质膜和聚合物脂质膜的制备方法，重点讨论了其在农药、除草剂...
本文提出利用统计混合设计构建一种基于石墨氧化物、铂纳米颗粒（PtNPs）和 Botryosphaeria rhodina MAMB-05 来源生物材料的生物传感器装置。该装置由石墨氧化物糊状电极、PtNPs、真菌胞外多糖 botryosphaeran（BOT）和漆酶（laccase, LCE）组成，并通过电化学阻抗谱（EIS）表征。...
近年来，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）及其氧化型（NAD+）因在生物传感器和生物燃料电池研究中的重要作用而受到广泛关注。然而，NADH 向 NAD+ 的转化常导致多数导电材料表面钝化和污损，使电流显著下降。为克服上述问题，作者采用固相合成方法，将二羟基苯（di-HB）功能化到固定在玻璃碳电极表面的单壁碳纳米管（SWCNT）和氧化石...
我们此前设计了慢病毒载体库，用于生成体转基因啮齿动物，并通过全身生物发光成像在清醒自由活动动物中监测疾病器官的信号通路。本研究将该技术扩展至腺相关病毒载体。首先评估 AAV8 新生小鼠静脉递送后 GFP 表达的生物分布，观察到中枢和外周神经系统、肝、肾及骨骼肌中广泛表达。随后选择组成型 SFFV 启动子和 NFκB 结合序列用于生物...
适配体因对蛋白、小分子、寡核苷酸、金属离子、病毒和细胞等目标具有高特异性与选择性，已成为生物传感中重要的识别元件。场效应晶体管（FET）作为换能器，可将生物识别事件引起的界面电荷变化转换为电学信号，具有无标记、超灵敏和低成本等优势。然而，FET 适配体传感器在生理环境中仍受高离子强度导致的 Debye 屏蔽、非特异性结合以及低电荷小...
在老年人中，全身健康在很大程度上依赖于健康的骨骼肌，骨骼肌控制身体稳定、运动能力和代谢稳态。与年龄相关的骨骼肌结构和功能退化会增加严重合并症风险并导致较差预后，带来重大社会经济成本。因此，迫切需要有效的抗衰老策略以提高老年个体的韧性并保证生活质量。骨骼肌衰老和代谢失调共享共同的细胞与细胞内机制，可能成为维持肌肉完整性的干预靶点。许多...
荧光寿命成像显微镜（FLIM）是测量两个荧光蛋白间 Förster 共振能量转移（FRET）的稳健工具，尤其适用于遗传编码 FRET 生物传感器，可高时空分辨率监测激酶活性等生物过程。为面向高通量筛选，作者构建了基于时间门控的 fastFLIM 显微镜，其成像与荧光寿命量化速度高于时间相关单光子计数（TCSPC），并进一步开发 96...
随着电子应用对高载流子迁移率和电导率石墨烯需求增加，打印技术为低成本可抛弃传感器提供了可靠途径。本文报道了通过生物质玉米芯衍生石墨的电化学剥离法制备高质量石墨烯纳米片，并将其制成导电墨水，用于构建纸基石墨烯电极，实现双链DNA（dsDNA）的电化学传感。该纸基石墨烯电极可支持分析物的直接电化学分析，无需复杂样品前处理。循环伏安测试中...
β-淀粉样蛋白（Aβ）单体的超灵敏检测对研究阿尔茨海默病（AD）病理进展具有基础意义。本文通过简便地工程化金微电极界面，开发了一种新型电化学生物传感器，用于脑脊液（CSF）中Aβ单体的敏感、选择性监测。基于Cu2+–Aβ–血红素（hemin）的特异性配位，Aβ单体指导Cu2+-PEI/AuNPs-hemin双功能纳米探针在微电极界面...
本文是《Genes & Development》关于 PARP 与 ADP-核糖基化领域 60 年进展的编辑导言。ADP-核糖基化是一种蛋白翻译后修饰，由 PARP 酶催化，将 NAD+ 中的 ADP-核糖基团共价连接到底物蛋白的特定氨基酸位点。该领域早期主要关注 PARP-1 在 DNA 损伤修复中的作用，但近十年研究已扩展到更广...
兽用抗生素的无序使用导致其在水体和奶制品中广泛污染，可能诱发微生物耐药并引发人体过敏反应。本研究开发了一种高选择性、高灵敏度的伏安法适配体生物传感器，用于一步、低成本检测广谱β-内酰胺类抗生素阿洛西林（azlocillin）。作者采用指数富集系统进化配体（SELEX）方法成功筛选出针对阿洛西林的DNA适配体，并通过荧光结合实验确定其...