卵巢癌是妇科恶性肿瘤中侵袭性最强、导致癌症相关死亡的首要原因。近年来其死亡率显著上升，主要归因于缺乏早期且特异性的生物标志物而导致的晚期诊断。在此背景下，研究兴趣转向卵巢癌相关微小RNA（miRNAs），它们在多种细胞过程中发挥强调控作用，并已成为用于改善诊断、预后和治疗应用的有前景的非侵入/微创肿瘤生物标志物。目前已报道大量基于核...
本研究构建了一种基于 FcεRI-IgE 的基因编码微流控细胞传感器，用于食品样品中革兰氏阴性菌的快速筛查。通过基因工程抗体技术制备 CD14-Fcε IgE 嵌合蛋白，使其能够识别目标细菌或脂多糖（LPS）。首先利用慢病毒转染建立稳定表达 GCaMP6s 的 RBL-2H3 肥大细胞系，以监测细胞内钙离子流并提高检测灵敏度。微流控...
快速、灵敏的等温方法对即时检测（POC）核酸检测至关重要。近期发现RNA引导的CRISPR/Cas12a蛋白具有靶标触发的非特异性单链DNA酶（ssDNase）活性。本文详细研究了CRISPR/Cas12a系统对界面发夹DNA（hpDNA）和线性DNA的ssDNase切割能力，并开发了基于靶标诱导Cas12a切割界面hpDNA的新型...
马红球菌（Rhodococcus equi）是一种兼性胞内病原体，可引起驹、猪、牛、羊、山羊等多种动物感染，也可感染免疫受损人群。马场中抗生素耐药性快速上升，使当前基于大环内酯类与利福平组合的抗菌治疗常失效，亟需新治疗策略。本研究利用对氧化应激高度敏感的 R. equi 肌硫醇氧化还原蛋白（mycoredoxin）三基因缺失突变株 ...
基于PC软件的便携式循环伏安（PCV）系统具有便携、高性能和实时检测优点。本文报道的PCV系统以循环伏安（CV）为主要检测分析方法，由三电极单元、便携式恒电位仪和PC软件组成。PC软件用于系统控制与显示，并针对基于电极厚生物膜修饰的大肠杆菌测量设计了动态峰位调整（DPPA）算法，以实现测量结果与修饰电极的实时对应。通过设置不同检测参...
本文报道了一种基于二维氨基功能化Ti3C2-MXene（N-Ti3C2-MXene）的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测癌胚抗原（CEA），采用夹心式信号放大策略。该传感器以N-Ti3C2-MXene纳米片修饰的传感平台为基础，并采用由N-Ti3C2-MXene-中空金纳米颗粒（HGNPs）-葡萄球菌蛋白A（SPA）复合物...
太赫兹技术可用于生物分子的无标记检测，但要用于医学诊断，必须显著降低检测下限。本文报道了一种基于非对称双开口环谐振器（aDSRR）的超灵敏太赫兹生物传感器，用于在生理相关浓度下直接、无标记且无需PCR扩增地检测DNA。该传感器利用频率选择表面在太赫兹频段形成尖锐谐振，并通过选择性功能化与局域电场集中提高敏感性和特异性。芯片采用石英玻...
本文综述了基因工程噬菌体在医学、农业、食品、环境和材料等领域的实际应用。噬菌体是感染细菌的病毒，具有高度多样性和可遗传工程改造特性，可通过合成生物学手段精确编辑其基因组、宿主范围、表面展示蛋白和酶活性。文章重点介绍了工程噬菌体作为噬菌体疗法用于对抗耐药菌感染，通过改造尾丝、裂解酶、CRISPR-Cas递送和群体感应淬灭酶等提高杀菌效...
本文综述可穿戴设备在临床管理中的现状与潜力。现代医疗依赖技术，价值导向医疗推动消费者健康应用，健康数据快速增长，临床信息学成为组织、理解和使用数据以改善患者结局的学科。可穿戴设备通常由小型传感器与计算机组成，可测量或感知物理参数，并通过无线连接纳入物联网。文章排除起搏器等处方治疗性医疗器械，重点讨论直接面向消费者的设备以及临床医生使...
本研究报道了一种简单、低成本且高灵敏的电化学 DNA 生物传感器，用于结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, TB）DNA 的无标记检测。该传感器以氧化锌（ZnO）与金纳米颗粒（AuNPs）纳米复合材料作为固定化平台：先在玻碳电极（GCE）表面通过恒电位电解硝酸锌溶液沉积 ZnO 纳米层，再从氯金酸溶液...
二维过渡金属二硫化物（TMDs）经合理结构优化后可作为新兴生物传感平台。本文通过水热法制备一系列双金属 Mo1-xWxS2 纳米花，并系统研究其组成依赖的过氧化氢（H2O2）电化学生物传感性能。结果表明，Mo0.75W0.25S2 具有最高灵敏度（1290 μA mM−1 cm−2）、良好选择性和宽适用浓度范围（4×10−1–1.0...
本文报道了一种通过置换反应制备的光学生物传感器。以新鲜电化学刻蚀的氢端基多孔硅为模板，在含氯金酸溶液中还原金离子，于硅表面原位生成纳米结构金层。该制备过程简单、快速、可重复，无需复杂设备。所得硅基纳米金层在可见光区呈现局域表面等离子共振（LSPR）响应，周围介质折射率变化会引起传感器颜色改变，并可通过反射光谱监测 LSPR 峰位移动...
我们此前报道，siRNA 瞬时敲低 ATP 合酶抑制因子 1（IF1）可提高模型胰腺 β 细胞 INS-1E 的 ATP 水平并增强胰岛素分泌。本研究考察长期过表达天然 IF1 对胰腺 β 细胞生物能量代谢和胰岛素分泌的影响。我们构建了稳定过表达天然 IF1 的 INS-1E 细胞系，发现 IF1 过表达导致 ATP 水平显著下降，...
随着自动化设备和快速检测方法的发展，多种高通量筛选（HTS）策略已被建立，用于提升工业微生物的性能。本文讨论了提高HTS效率的关键因素，包括构建高多样性筛选库，以及采用新型检测方法扩大搜索范围并突出目标化合物。文章还总结了HTS在增强工业微生物性能中的应用，并围绕合成生物学、纳米技术和人工智能的快速发展，讨论了工业生物技术中HTS面...
前列腺癌是老年男性中常见且致死率较高的恶性肿瘤，前列腺特异性抗原（PSA）是其早期诊断、病情管理和治疗评估的重要生物标志物。正常男性血清PSA浓度通常低于4 ng/mL，前列腺癌发生时血清PSA水平升高。传统放射免疫、ELISA、SPR免疫分析和荧光免疫分析等方法存在成本高、操作复杂、依赖实验室且易受干扰因素影响的局限。本文综述了用...
Rho特异性鸟苷酸解离抑制因子α（RhoGDIα）的活性受其不同氨基酸位点磷酸化的调控，这些位点可能在细胞迁移过程中局部Rho GTP酶激活中发挥关键作用。本研究旨在探讨磷酸化对剪切应力诱导的空间RhoGDIα活性的影响。基于用于活细胞检测RhoGDIα活性的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器sl-RhoGDIα，作者设计了磷酸...
印刷电解质栅晶体管（EGT）是一种新兴生物传感器平台，它利用印刷电子带来的低成本、易加工优势，并结合离子凝胶介电层实现低电压工作。与传统化学场效应晶体管相比，EGT 属于无标记、非光学传感方式，具有较高增益，可完成一些常规 ChemFET 架构难以实现的检测操作。本文首先概述 EGT 的器件制备与工作原理，包括有机半导体通道、离子凝...
通过水热法制备了磁石墨烯（MG）纳米复合材料，并由MG引发苯胺聚合，得到聚苯胺/磁石墨烯（PANI/MG）复合材料，用于固定漆酶（Laccase, Lac）构建生物传感器。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和红外光谱（IR）对复合材料进行表征，利用循环伏安法（CV）和计时电流法（CA）测试P...
生物膜早期检测对微生物研究和临床抗感染治疗具有重要意义，因为成熟生物膜对抗生素的耐受性远高于浮游细菌，显著增加治疗难度。本文提出一种由氧化镁锌（MZO）双栅薄膜晶体管（DGTFT）作为换能器、MZO纳米结构（MZOnano）阵列修饰导电垫作为扩展传感栅的生物传感器，用于早期检测表皮葡萄球菌（Staphylococcus epider...
随着硫化物污染加剧，低浓度硫化物的检测成为环境分析中的技术瓶颈。本研究提出一种协同效应策略，将纳米孔金（np-Au）与重组微生物细胞的共催化作用同还原氧化石墨烯（rGO）的优异导电性相结合，用于低浓度硫化物的灵敏检测。作者制备了 rGO/np-Au 复合材料，并将其作为过表达硫化物:醌氧化还原酶（SQR）的重组大肠杆菌（E. col...