生物气溶胶是由微生物、代谢物、毒素及微生物碎片等生物源空气颗粒物组成，广泛存在于生活环境中，并可能引起感染、呼吸疾病和癌症等健康风险。由于传统培养法只能检测可培养组分，分子法需浓缩和选择保守基因，激光诱导荧光法易受非生物荧光颗粒干扰，因此快速、准确检测总生物气溶胶对生物威胁防控和空气质量评估具有重要意义。本文开发了一种基于琥珀酰亚胺...
本文报道一种稳定且无酶的端粒酶活性高灵敏电化学检测方法，基于框架核酸（FNA）纳米机器和阿霉素-球形核酸（DSNA）标记。与端粒酶孵育后，引物四面体（PT）被延伸形成手性摆动臂；延伸摆动臂在燃料四面体（FT）辅助下，沿由熵驱动四面体（ET）构成的预定轨道，通过连续链置换自主移动。由此组装大量 ET–FT 复合物以结合 DSNA 标记...
本文报道一种稳健且可扩展的有序金纳米颗粒–环氧表面纳米复合材料制备技术，用于无标记等离激元 DNA 生物传感器。金纳米颗粒通过在纳米碗铝模板上的固态去润湿合成；模板由在铝片上受控阳极氧化生长的多孔阳极氧化铝经选择性化学刻蚀获得。该柔性工艺可在数平方厘米面积上精确控制颗粒尺寸、形状和颗粒间距，从而将局域表面等离子共振（LSPR）和表面...
毒力是病原微生物在易感宿主细胞中造成损伤的相对能力。本研究采用电细胞-基底阻抗传感（ECIS）系统，评估临床细菌分离株对人肺泡基底上皮细胞（A549）单层完整性的影响。ECIS是形态学生物传感器，可记录覆盖细胞微电极在交流电路中的阻抗、电阻和电容。细菌暴露后，微电极电学性质波动反映细胞形态动态变化及单层破坏。作者实时监测A549细胞...
血流感染尤其是侵袭性非伤寒沙门氏菌感染仍是全球重大健康与经济负担。血基质复杂且病原浓度极低，使快速超灵敏检测困难，样品制备需去除血基质并尽可能富集目标病原。本研究将磁珠病原浓缩与固相PCR（SP-PCR）相结合，在嵌入微芯片的超临界角荧光（SAF）微透镜阵列上进行多重检测，无需培养富集即可快速、准确检测血样中低水平的鼠伤寒沙门氏菌和...
本文报道了一种基于下转换发光和表面电偶极矩的无标记纳米颗粒生物传感器，用于检测亲和素。传统FRET光学纳米颗粒检测通常需要标记目标分析物，限制了即时诊断应用。作者利用Eu3+掺杂的Bi3+:YVO4:Eu3+|YVO4:Bi3+核壳纳米颗粒（CSNPs）表面偶联D-生物素，借助生物素–亲和素高亲和相互作用实现无标记识别。生物素化使纳...
本文提出一种由等离子体金纳米颗粒调控的信号开关机制，用于构建高效阴极光电化学（PEC）DNA生物传感器。该传感器以氧化铟锡（ITO）为基底，水热法制备三维多孔氧化镍（NiO）纳米薄膜，并通过层层组装法修饰碲化镉（CdTe）量子点，形成CdTe/NiO光电阴极。发夹结构探针DNA（pDNA）固定于光电阴极表面，其末端共价连接金纳米颗粒...
本综述系统介绍了面向非侵入式个人医疗与健康监测的生物传感器研究进展，重点讨论汗液分析以及基于印刷电子技术的传感器制备方法。人体汗液含有多种生物标志物，其中痕量标志物与血液部分分配相关，并可通过组学分析与疾病关联。可穿戴或便携式生物传感器的发展使部分汗液标志物的周期性或连续监测成为可能，并支持组学分析结果。本文特别关注晶体管型生物传感...
表面化学是微阵列生物传感器开发中的关键因素，功能化表面的固定能力会限制结合反应的最终产率。本研究在同一固体支撑上局部固定不同聚合物上的蛋白配体，从而同时比较其功能，展示了一种新的多重化策略。作者旨在单次实验中同时考察一组反应性聚合物的固定效率以及所固定分子的亲和力。方法是在 Si/SiO2 芯片上点样多种反应性聚合物，并在各点样处立...
黄曲霉毒素B1（AFB1）是农产品中最危险的霉菌毒素之一，其准确监测对公共健康至关重要，但不同样品对检测范围和灵敏度的多样化需求给传感器设计带来挑战。本文开发了一种灵敏度可编程的比率型电化学生物传感器，用于花生中AFB1的分析。该传感器以硫黄素功能化还原氧化石墨烯（THI-rGO）作为参考信号发生器，以二茂铁标记的适配体（Fc-ap...
本文报道了一种用于测定过氧化氢（H2O2）的简便、高灵敏电化学生物传感器。该传感器以磁性玻碳电极为基底，在其表面修饰壳聚糖（Chit）膜，并在碱性条件下吸附固定血红蛋白（Hb），构建Hb/Chit/MGCE类酶生物传感器。Hb具有类过氧化物酶活性，可催化H2O2的电化学还原；在外加磁场作用下，Hb的顺磁性使其三级结构部分展开、血红素...
木糖氧化途径（XOP）是原核生物中替代传统戊糖同化途径的重要代谢路线，起始于 D-木糖被氧化为 D-木酮酸，再转化为 α-酮戊二酸或丙酮酸加乙二醛。XOP 的主要缺陷是 D-木酮酸中间体持续积累，导致培养基酸化并抑制细胞生长与代谢物再同化。本研究开发了一种 pH 响应型合成遗传控制器，利用改造的跨膜转录因子 CadCΔ 作为传感元件...
神经退行性疾病目前仍缺乏鉴别诊断和治愈手段。Tau蛋白是常见tau病（tauopathies）的生物标志物，参与微管与细胞结构稳定；但翻译后修饰可使其自组装为细胞毒性结构，并在细胞内外共定位，因此可作为蛋白病理与神经退行性疾病的可行生物标志物。本文报道一种用于tau441蛋白的新型光学生物传感器，基于适配体识别探针和生物层干涉（BL...
四面体DNA探针可有效克服单链探针的空间位阻效应，实现探针密度可控并降低非特异性吸附。本文构建了一种用于蛋白质检测的高灵敏度电化学生物传感器，该传感器基于四面体DNA探针（T-DNA）和滚动环扩增（RCA）策略。首先制备氮、磷共掺杂石墨烯（NP-rGO），并在其表面电沉积金纳米颗粒（AuNPs）用于固定DNA探针。得益于NP-rGO...
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）的生物传感器，用于选择性、灵敏地检测对氧磷（paraoxon）。首先合成聚苯乙烯-马来酸酐（PSMA）聚合物，并以30%（w/w）PSMA/DMSO溶液在5 kV电压和1 mL/h流速下电纺制备纳米纤维。随后将乙酰胆碱酯酶（AChE）固定化于纳米纤维上，形成识别层。QCM金电极表面先用4-...
精确鉴定蛋白质-蛋白质相互作用对理解生物医学通路至关重要。多价蛋白结合（MPB）指一个配体同时与两个或多个受体结合，在调控复杂而精确的生理功能中起关键作用，其异常与多种疾病相关。目前区分多价结合与单价结合并测定其动力学常需复杂流程和仪器。本文提出一种无标记快速评估 MPB 及其动力学参数的方法：将 pNIPAm-co-AAc 生物响...
本文通过原位水热法制备了负载硫化钴（CoS）纳米颗粒的多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米复合材料，并将其用于固定葡萄糖氧化酶（GOx），构建电化学生物传感器。X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和电化学阻抗谱表征表明，该复合材料具有较大比表面积，可显著增强 GOx 与电极表面之间的直接电子转移，最佳电位约为 −0.43 V（vs...
在迁移细胞中，Rac 的激活受胞内信号通路在时间和空间上的精确调控，以保证在前缘形成特定细胞突起——板状伪足。整合素介导的黏附也调控细胞内局部 Rac 激活的信号通路，但相关研究很少。本研究通过靶向 paxillin 的 shRNA 降低 paxillin 表达，探讨整合素介导信号如何影响局部 Rac 激活。结果显示，降低 paxi...
膀胱癌是全球第九大常见癌症，早期检测对成功治疗至关重要，但目前尚缺乏令人满意的早期诊断工具，寻找合适生物标志物十分必要，芳香化酶是潜在候选物。本研究旨在确定芳香化酶能否作为膀胱癌的生物标志物。作者采用表面等离子共振成像（SPRi）生物传感器对芳香化酶进行定量测定，单次测量仅需3 µl血浆。结果显示，膀胱癌患者（n=78）血浆芳香化酶...
本研究建立了 UASB-MFC 双传感器系统并用于处理啤酒废水。系统 COD 去除率约 90%，出水 NH4+-N 低于 15 mg/L，MFC 电压范围 0.34–0.42 V。作为耦合系统的生物传感器，MFC 可同时在线监测 COD 和总挥发性脂肪酸（TVFA）。双传感器间的电位分布可原位加速微生物在阳极上的再附着，使恢复时间缩...