High-Resolution Scanning of Optimal Biosensor Reporter Promoters in Yeast.
本文报道了一种用于酵母全细胞生物传感器报告启动子的高分辨率扫描策略。作者以酿酒酵母为宿主，构建 VanO、BenO 和 PcaO 操作子在不同位置相对转录起始位点排列的启动子文库，分别由 pTEF1 或 pCYC1 启动子骨架承载，并驱动绿色荧光蛋白（GFP）报告基因表达。通过引入转录因子 VanR、BenM 和 PcaQ，研究香草...
Graphene-nucleic acid biointerface-engineered biosensors with tunable dynamic range.
可编程生物传感器若具有可调定量范围和灵敏度，将显著拓展其在医学诊断、食品安全和环境分析中的应用。本文提出一种基于石墨烯-核酸生物界面工程的生物传感器，可通过调节适配体探针的 poly A 尾巴长度，改变适配体探针与氧化石墨烯（GO）之间的相互作用，从而程序化控制适配体探针与目标分子及 GO 之间的竞争结合过程。该传感器被称为亲和力可...
AuNP-Amplified Surface Acoustic Wave Sensor for the Quantification of Exosomes.
本研究报道了一种金纳米粒子（AuNP）放大的表面声波（SAW）生物传感器，用于高灵敏度定量检测外泌体。SAW芯片通过Au–S键自组装巯基乙酸形成羧基修饰层，经EDC/NHS活化后固定抗CD63抗体。由于外泌体膜表面表达CD63，外泌体可被捕获在芯片上。为增强信号，进一步加入生物素标记的EpCAM抗体作为二抗，以及链霉亲和素标记的Au...
Fluorescent recognition and selective detection of nitrite ions with carbon quantum dots.
亚硝酸根离子（NO2−）广泛存在于自然生态系统和人体中，高浓度会对动物和人体健康造成危害，因此需要简单、灵敏、可靠且经济的监测方法。本文以间苯二胺等伯芳胺为前驱体，通过高效一锅水热法制备了新型碳量子点（PA-CDs），并构建了用于检测 NO2− 的荧光纳米传感器。PA-CDs 在水中呈现明亮绿色荧光，量子产率为 20.1%，具有 0...
Multiwalled carbon nanotubes bound beta-galactosidase: It's activity, stability and reusability.
碳纳米管（CNTs）基生物传感器被认为是构建超灵敏、快速传感系统的下一代材料。本文首先简要回顾 CNTs 的发展历史，并概述 CNT 基生物传感器研究的最新进展，随后讨论 CNTs 的结构与性质，总结其传统及新近发展的合成方法。在此基础上，作者采用聚苯胺/钴/多壁碳纳米管纳米复合材料（PANI/Co/MWCNT-NC）固定化 β-半...
Early-stage cervical cancer diagnosis based on an ultra-sensitive electrochemical DNA nanobiosensor for HPV-18 detection in real samples.
人乳头瘤病毒（HPV）感染，尤其是高危型HPV-18，与宫颈癌发生密切相关，因此需要快速、准确、早期诊断方法。本研究开发了一种基于DNA的电化学生物传感器，用于早期检测HPV-18。首先将还原氧化石墨烯（rGO）与多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米复合材料电沉积到丝网印刷碳电极（SPCE）表面，再滴涂金纳米颗粒（AuNPs），随后通过...
Copper ion modified graphitic C
本文基于硫离子（S2-）对铜离子修饰石墨相碳氮化物纳米片（Cu2+-g-C3N4 NSs）增强鲁米诺-过氧化氢（luminol-H2O2）化学发光（CL）体系的猝灭效应，构建了一种用于高选择性、高灵敏检测硫化氢（H2S）的高效 CL 平台。所制备的 Cu2+-g-C3N4 NSs 具有辣根过氧化物酶（HRP）样催化活性，可显著增强 ...
Engineering glucose metabolism for enhanced muconic acid production in Pseudomonas putida KT2440.
假单胞菌 Pseudomonas putida KT2440 因可将多种碳源转化为顺,顺-粘康酸等产物而受到关注。此前工程菌株可从葡萄糖生产粘康酸，但周质葡萄糖氧化导致大量 2-酮葡萄糖酸积累，降低产物收率与选择性。删除葡萄糖脱氢酶基因 gcd 可避免 2-酮葡萄糖酸积累，却显著减慢生长和粘康酸生产。本研究采用适应性实验室进化改善不...
Sensing molecular organizational changes through the catalytic activity of acetylcholinesterase from erythrocyte membranes in Langmuir-Blodgett films.
本研究将牛红细胞膜（BEM）铺展于空气-水界面形成 Langmuir 膜（LFBEM），并在 10 和 35 mN/m 表面压力下转移到烷基化玻璃上，制备 Langmuir-Blodgett 膜（LBBEM），以评估膜分子堆积对牛红细胞乙酰胆碱酯酶（BEA）催化活性的影响。表面压-面积等温线显示约 7、18 和 44 mN/m 处存...
Dual-amplified strategy for ultrasensitive electrochemical biosensor based on click chemistry-mediated enzyme-assisted target recycling and functionalized fullerene nanoparticles in the detection of microRNA-141.
本研究构建了一种基于双放大策略的超灵敏电化学生物传感器，用于痕量microRNA-141（miRNA-141）检测。首先，通过铜(I)催化叠氮-炔环加成（CuAAC）点击化学将两条含G-四链体的分裂DNA链连接，形成完整G-四链体捕获探针；该探针与miRNA-141互补杂交形成DNA-RNA双链。随后，双链特异性核酸酶（DSN）特异...
Peptide nucleic acid based tension sensor for cellular force imaging with strong DNase resistance.
DNA 是具有明确力学和生化性质的多功能生物材料，已被广泛用于合成张力传感器，以校准和可视化细胞-基质界面的细胞力。然而，DNA 张力传感器易被脱氧核糖核酸酶（DNase）降解；细胞可在膜表面表达或向培养环境分泌 DNase，从而损伤传感器、降低信噪比，甚至产生假力信号。为解决该问题，作者测试了肽核酸（PNA）、化学修饰 RNA 及...
Peptide cleavage-mediated photoelectrochemical signal on-off via CuS electronic extinguisher for PSA detection.
本研究构建了一种基于肽链的光电化学生物传感器，用于蛋白质的超灵敏检测。以 CdTe/TiO2 敏化结构为光电电极，CuS 纳米晶为信号放大/熄灭元件。肽链通过酰胺键固定于 CdTe/TiO2 电极表面，双链 DNA 固定于肽链末端，作为载体负载阿霉素-硫化铜纳米晶（Dox-CuS）共轭物。以前列腺特异性抗原（PSA）为模型靶标。无 ...
An integrated electrochemical biosensor based on target-triggered strand displacement amplification and "four-way" DNA junction towards ultrasensitive detection of PIK3CA gene mutation.
本文首次构建了一种基于 NsbI 限制性内切酶介导链置换扩增（NsbI-SDA）和四向 DNA 连接体的新型电化学生物传感器，用于特异性、超灵敏检测 PIK3CA H1047R 基因突变。该传感器中，NsbI 限制性内切酶与链置换扩增（SDA）相结合，可特异性识别 PIK3CA H1047R 突变位点，并通过增加 DNA 拷贝数增强...
Label-free probes using DNA-templated silver nanoclusters as versatile reporters.
DNA模板银纳米团簇（DNA-AgNCs）近年来在分析化学中展现出广泛应用。作为基于DNA检测方法中的信号输出方式，DNA-AgNCs具有显著优势：首先，识别序列与合成序列天然整合于同一条DNA探针中，无需化学修饰或连接；其次，通过采用不同序列，可在较宽范围内调节DNA-AgNCs的发射波长；第三，DNA-AgNCs不仅可用于产生荧...
pH Biosensing by PI4P Regulates Cargo Sorting at the TGN.
磷脂酰肌醇、二酰甘油焦磷酸、神经酰胺-1-磷酸和磷脂酸是一类含有磷酸单酯头基的膜信号脂质，其头基pKa位于生理范围。磷脂酸的磷酸单酯头基可随胞内pH改变质子化状态，从而调节效应蛋白结合，使其成为pH生物传感器。本文证明，在酿酒酵母反式高尔基体网络（TGN）中，pleckstrin homology（PH）域与磷脂酰肌醇4-磷酸（PI...
Integrated Microfluidic Device for Functional Secretory Immunophenotyping of Immune Cells.
用于自动评估细胞功能分泌免疫表型的集成平台在多种疾病的诊断、实时监测和治疗评估中具有广泛应用前景。本文报道了一种集成生物传感器与培养腔的微流控平台，用于测量来自数量一致且均匀的免疫细胞的细胞因子分泌。该生物传感器基于机械诱导分子相互作用捕获（MITOMI）方法实现的荧光夹心免疫分析。平台包含32个细胞培养腔，每个腔图案化492个微孔...
The impact of different human IgG capture molecules on the kinetics analysis of antibody-antigen interaction.
表面等离子共振（SPR）是表征生物分子相互作用的成熟方法，广泛用于药物发现与开发。本研究证明，捕获表面对抗体-抗原相互作用测得的结合动力学参数具有显著影响。作者使用八种不同抗人IgG捕获表面，对六种人源单克隆抗体（hmAb）-抗原相互作用进行SPR捕获动力学分析，并与溶液相动力学排除法（KinExA）结果比较。三种山羊抗人Fc多克隆...
An electrochemical biosensor for the detection of epithelial-mesenchymal transition.
上皮-间质转化（EMT）广泛参与胚胎发育、组织形态发生、伤口愈合及肿瘤侵袭转移等生物过程。电化学传感有望为 EMT 检测提供更有效的技术。本研究利用量子点（QD）纳米复合材料的独特性能，建立了一种可特异性检测 E-钙黏蛋白（E-cadherin）变化并分析 EMT 不同阶段的电化学生物传感器。该体系以 E-cadherin 抗体-量...
Low cost synthesis of reduced graphene oxide using biopolymer for influenza virus sensor.
本研究以天然生物聚合物虫胶（shellac）为碳源，通过真空热解在 700 °C 下制备了生物相容、低成本且可规模化的还原氧化石墨烯（rGO）薄膜，并系统表征了其结构、化学与电学性质。所得热解 rGO（TrGO）薄膜结晶性良好、面电阻低、碳含量高，表现出优异的导电性和石墨化程度。将 TrGO 薄片分散后滴涂到氧化铟锡/玻璃（ITO/...
E-DNA biosensors of M. tuberculosis based on nanostructured polypyrrole.
本文报道了一种基于无模板电聚合聚吡咯纳米线（nw-PPy）的电化学 DNA 生物传感器，用于安培法检测 DNA。聚吡咯纳米线通过电聚合在金电极上形成，并经乙二胺（EDA）或第二代聚酰胺胺树状分子（PAMAM G2）电化学氧化修饰，获得氨基化表面。DNA 探针与作为氧化还原报告基团的环戊二烯基共价连接至 nw-PPy 表面。作者采用 ...