本文首次建立了一种基于流动体系的可再生化学发光受体检测法，适用于环境和食品样品中广泛使用的四环素类（TCs）的快速筛查。由于四环素类分子功能团复杂且反应活性高，免疫原制备困难，限制了高灵敏免疫分析的发展；因此，针对小分子有机物的竞争型生物受体检测更为适宜，而基于流动体系的可再生生物检测尤其适合自动化分析。该方法将含有四环素操作子序列...
本文提出一种以牛血清白蛋白（BSA）为探针、液晶（LC）为信号报告器的新方法，用于在中性 pH 条件下检测水样中的重金属离子。BSA 作为多齿配体，可识别多种金属离子。传感器通过在 DMOAP 修饰玻璃片上固定 3 µg/mL BSA 溶液制备。无重金属离子时，偏振光学显微镜下呈暗色光学图像；存在重金属离子时，暗色图像转为亮色。该光...
高灵敏度、低检出限生物传感器的发展为医学与个人健康管理提供了新方向。石墨烯及其衍生物因高比表面积、优异电子性能、电子传输能力和超高柔性等传感性能，已被用于制备多种生物传感器。本视角综述聚焦于石墨烯基生物传感器，通过整合荧光、电化学、表面等离子共振、表面增强拉曼散射等不同信号输出方式，实现对DNA、微小RNA、小分子和蛋白质等癌症相关...
传染病预防、疾病诊断和治疗方案确定均依赖生物传感器检测和分析生物标志物，通常包括细胞分析、生化分析、免疫分析和分子诊断四类。传统生物传感设备昂贵、体积大且检测耗时长，限制了其在资源有限地区的应用。近年来，将生物传感技术与印刷电路板（PCB）技术结合的Lab-on-PCB平台因高集成度、可个性化设计和易于批量生产而在生物医学领域得到广...
本研究采用简单声化学方法制备负载于多壁碳纳米管（MWCNT）上的金属氧化物/生物聚合物纳米复合材料。通过探头超声（20 kHz，振幅50）合成六方相氧化锌纳米棒（ZnO NR），并首次将其整合到超声功能化的MWCNT-纤维素纳米晶（MWCNT-CNC）上；同时采用浴式超声（37 kHz，150 W）制备稳定的血红素（hemin）生物...
现场预检病原体可显著降低疾病暴发和经济损失，但传统方法依赖专业人员和设备，难以用于资源匮乏地区。本文提出一种由脱氧核酶（DNAzyme）控制的等离子体生物传感器，用于快速、简便地视觉检测鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella choleraesuis）。目标序列加入后，MNAzyme A 与 MNAzyme B 形成多组分 DNAzy...
当前小非编码RNA传感器设计面临选择性瓶颈：传感器尺寸小，且内源核酸中可能存在大量序列相似物。许多核酸传感器依赖暴露的toehold区，使分析物结合并启动竞争性链置换；但toehold未受保护，少数碱基差异的寡核苷酸也可结合并产生假信号。为提升选择性，本研究系统考察了toehold位置对miR-146a-5p荧光生物传感器敏感性和选...
本研究利用黑磷量子点（BPQDs）掺杂金属有机框架（MOF）与银纳米团簇（AgNCs）组装的纳米杂化体，开发了一种通用酶催化生物传感器。AgNCs/BPQDs/MOF 在 440 nm 激发下呈现 630 nm 红色和 535 nm 蓝色双发射荧光。黄芩苷（BAI）可增强过氧化氢酶（CAT）活性并促进 H2O2 催化分解；随着体系中...
快速、灵敏且准确的细菌载量即时检测（POCT）有助于预防病原菌感染并控制其传播，但现有设备难以在原始样品中检测极低浓度细菌。本文提出一种“卡盒计数”（count-on-a-cartridge, COC）平台，用于定量检测食源性病原菌金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）。该系统由磁性浓缩器...
利用光电性能优异的石墨相氮化碳纳米片（g-C3N4 NS）作为电化学发光（ECL）发光体，在其表面原位生成Cu@Cu2O纳米颗粒作为共反应加速器，构建新型三元ECL体系（g-C3N4 NS/TEA/Cu@Cu2O）。与单独g-C3N4 NS相比，Cu@Cu2O/g-C3N4 NS不仅电流强度增强、起始电位提前，而且表现出强ECL响应...
为快速诊断和监测患者病情，生物标志物检测具有重要意义，而多标志物的连续检测可提高诊断准确性。为实现多生物标志物的即时检测（POCT），本文报道了一种基于局域表面等离子共振（LSPR）并集成多通道微流控芯片的智能手机多检测单元生物传感器系统（SBSM）。该系统可同时记录 9 个传感单元，并额外制备 72 个传感单元用于验证。模块化附件...
磁传感器在生物医学应用中具有巨大潜力，尤其适用于磁标记生物分子和细胞的检测。基于平面霍尔效应传感器相比其他磁传感器具有更优热稳定性的优势，作者设计了一种无需外加磁场即可检测磁标签的便携式生物传感器平台。该三层传感器由 Ta(5 nm)/NiFe(10 nm)/Cu(x=0–1.2 nm)/IrMn(10 nm)/Ta(5 nm) 组...
本文报道了一种用于神经递质检测的电化学生物传感器平台，基于新合成的硅杂环戊二烯衍生物和漆酶/辣根过氧化物酶修饰的铂/金电极。作者构建了两种微型传感器：铂电极电聚合 poly[2,6-bis(3,4-ethylenedioxythiophene)-4-methyl-4-octyl-dithienosilole] 并固定漆酶，用于血清素...
结构生物学的核心目标之一是定量描述生物分子的结构-功能关系。统计热力学通过建立结构与功能之间的直接联系，成为计算平衡态生物大分子行为的强大通用工具；当多个反应平衡相互耦合时，复杂行为随之产生。传统解析处理随反应和状态数增加而迅速变得难以扩展。为此，作者开发了一种可推广且直观的嵌套平衡态树（NEST）计算方法，用于处理任意复杂的耦合平...
本文报道了一种用于检测癌胚抗原（CEA）的双结合位点、双信号放大型电化学适配体传感器。作者以自聚合多巴胺修饰的金纳米颗粒（Au@PDA）为核，并与铁基金属有机框架（Fe-MOF）配位组装，构建 Au@PDA@Fe-MOF 纳米复合材料。该材料具有多孔 Fe-MOF 中丰富的羧基（-COOH）和表面未饱和 Fe3+ 位点，可作为双结合...
本文报道了一种用于电化学检测鳞状细胞癌抗原（SCC-Ag）的免疫传感方法，并比较了30 nm金纳米颗粒（GNPs）分散态与Ca(II)诱导聚集态对传感信号的影响。研究在ZnO修饰的互指电极（IDE）上进行，采用3D纳米轮廓仪、SEM、AFM和高倍显微镜分析表面形貌。以比色法筛选诱导GNP聚集的最佳盐量，以伏安法判断传感器表面生物分子...
多种细菌 F1-ATPase 的 ε 亚基可结合 ATP，且该结合参与热菌 Bacillus sp. PS3 来源 F1-ATPase（TF1）的活性调控。作者此前通过检测偶联染料标记 ε 亚基的荧光变化，报道野生型 TF1 ε 亚基在 25 °C 下对 ATP 的解离常数为 4.3 μM，但发现该表观亲和力随所用染料不同而变化。为...
基于M13噬菌体的比色传感器，尤其是多阵列传感器，已被证明是检测极微量目标分子的有效平台。该类传感器可通过基因工程M13噬菌体的自组装简便制备，其表面可整合肽库以识别目标物。然而，如何区分多种目标分子仍是关键问题。本文引入层次聚类分析这一统计方法，用于高效处理传感器阵列产生的大量数值结果，从而分类不同目标分子。为提高选择性，作者构建...
本研究针对硅藻生物硅壳体内功能化中融合蛋白结构与功能匹配问题，优化了用于炭疽杆菌检测的生物硅靶向融合蛋白设计。此前，作者将抗 Bacillus anthracis Sterne 株表面层蛋白 EA1 的单域抗体（sdAb）引入 Thalassiosira pseudonana 生物硅壳，可识别裂解孢子中可及表位；但识别完整孢子和营养...
金黄色葡萄球菌肠毒素A（SEA）是引起食物中毒的主要毒素，威胁食品安全与人类健康。本研究设计了一种无标记荧光适配体生物传感器，用于检测SEA。该传感器以适配体为模板合成DNA银纳米团簇（DNA-AgNCs）作为荧光探针，并利用聚吡咯纳米颗粒（PPyNPs）的π-π堆积作用吸附DNA-AgNCs并猝灭其荧光。当目标SEA存在时，SEA...