Specific heavy metal/metalloid sensors: current state and perspectives.
重金属/类金属在低浓度时对生物体生理与发育具有调节作用，但高浓度会危害健康与生态系统。由于工业化导致环境中重金属/类金属不断累积，发展快速、低成本、可现场使用的定量监测工具十分必要。传统仪器分析（如ICP-MS、HPLC-MS、GC-MS、ICP-AES）灵敏度和准确性高，但设备昂贵、操作复杂、耗时长，且难以反映生物可利用部分。本文...
Development of Uric Acid Biosensor Using Gold Nanoparticles and Graphene Oxide Functionalized Micro-Ball Fiber Sensor Probe.
本研究提出一种基于微球光纤探针的高灵敏、高选择性酶促生物传感器，用于人血清中尿酸（UA）检测。传感器基于表面等离子体特性与局域表面等离子共振（LSPR）机制。采用先进熔接机制备直径350 µm的微球光纤探针，并在其表面修饰金纳米颗粒（AuNPs）和氧化石墨烯（GO）以提高灵敏度。通过紫外-可见分光光度计和高分辨透射电镜表征AuNPs...
Quantitative determination of H
血液中蛋白质等生物分子浓度异常或缺失可用于特定病理状态的早期诊断。当前研究重点关注通过即时检测（POC）系统分析生物分子的相互作用与检测，以实现微型化、并行化反应。电化学传感技术与 POC 的结合为疾病诊断和治疗提供了新途径。本研究将丙氨酸氨基转移酶（ALT）适配到铂（Pt）薄膜电极系统，并通过差分脉冲伏安法（DPV）定量检测酶促生...
Rapid and Digital Detection of Inflammatory Biomarkers Enabled by a Novel Portable Nanoplasmonic Imager.
新型即时检测诊断设备对于快速、准确诊断脓毒症等危及生命的感染至关重要。本文报道了一种基于纳米颗粒增强数字等离子体成像的便携式生物传感器（DENIS），可直接从人血清中快速、灵敏地检测两种脓毒症相关炎症生物标志物：降钙素原（PCT）和C反应蛋白（CRP）。该器件对PCT的检出限为21.3 pg mL−1，对CRP为36 pg mL−1...
Point-of-Use Detection of Environmental Fluoride
生物传感器工程的发展使可编程分子系统能够检测多种病原体、核酸和化学物质。本文设计并现场测试了一种用于检测氟化物的生物传感器，氟化物是全球关注的地下水污染物。该传感器由无细胞表达系统组成，其中含有编码氟化物响应核糖开关的DNA模板，该核糖开关可调控产生荧光或比色输出的报告基因。单个反应可冻干用于长期储存，并在实验室和现场条件下检测高于...
Immunoglobulin G-Based Steric Hindrance Assay for Protein Detection.
随着全球医疗对快速、准确、简便的即时检测系统需求增加，电化学生物传感器因成本低、仪器简单而被广泛开发。然而，直接分析人体生物样本中蛋白质的典型电化学生物传感器仍存在制备复杂、缺乏通用方法、灵敏度有限以及基质导致生物污染等问题。为此，作者提出一种基于抗体表面层空间位阻效应的通用电化学传感策略。该策略利用蛋白G与免疫球蛋白G（IgG）的...
An Optical Microfiber Biosensor for CEACAM5 Detection in Serum: Sensitization by a Nanosphere Interface.
癌胚抗原相关细胞粘附分子5（CEACAM5）的检测对癌症预警具有重要意义，早期诊断可有效降低癌症风险。即时检测（POCT）已成为早期检测的竞争性技术，光纤生物传感器因其低成本、柔性和毫米级尺寸而具有POCT应用潜力，但其检出限通常不足以实现癌症早期极低浓度检测。本文报道了一种由聚苯乙烯@金纳米球（PS@Au nanosphere）界...
Assessment of gait parameters and physical function in patients with advanced cancer participating in a 12-week exercise and nutrition programme: A controlled clinical trial.
目的：步态是晚期癌症患者常见功能下降的敏感标志物。本研究采用新型可穿戴步态分析系统，评估联合运动与营养方案对晚期癌症患者步态参数的影响。方法：80例患者分为对照组（仅营养支持）和干预组（额外接受每周2次全身电肌肉刺激 WB-EMS 训练）。基线和12周后，通过基于生物传感器的步态分析进行六分钟步行测试、30秒坐站测试、握力测试、Ka...
Miniaturisation of a peptide-based electrochemical protease activity sensor using platinum microelectrodes.
蛋白酶是多种疾病状态的重要生物标志物，其失调与癌症进展等过程密切相关。近年来，基于肽的电化学生物传感器因灵敏度高、响应快、易于微型化而受到关注，但传统大尺寸电极限制了性能。本文报道了一种基于25 μm直径铂（Pt）微电极的微型化电化学生物传感器，用于检测胰蛋白酶（trypsin）活性，并通过建立等效Pt宏电极响应进行基准比较，考察蛋...
Design of a Transcriptional Biosensor for the Portable, On-Demand Detection of Cyanuric Acid.
快速分子生物传感是合成生物学的新兴应用。本文利用来自假单胞菌的 LysR 型转录调节因子（LTTR）AtzR，在大肠杆菌基因表达系统中构建可便携、按需检测氰尿酸（CYA）的生物传感器。为克服 LTTR 跨宿主移植困难，作者理性设计假单胞菌—大肠杆菌混合启动子，整合两种宿主中负责转录活性与配体依赖调控的 DNA 元件，使大肠杆菌可作为...
Molecular Epitope Determination of Aptamer Complexes of the Multidomain Protein C-Met by Proteolytic Affinity-Mass Spectrometry.
C-Met是肝细胞生长因子（HGF）的糖基化受体酪氨酸激酶，由α链和β链组成；配体结合后通过多底物对接位点传递胞内信号，异常激活可致肿瘤等疾病，并被视为癌症诊断生物标志物。C-Met适配体近来被认为是检测癌症生物标志物的有用工具。本研究报道了在肾细胞中表达的人C-Met与两个DNA适配体（60和64碱基，CLN0003和CLN000...
Engineering G protein-coupled receptor signalling in yeast for biotechnological and medical purposes.
G蛋白偶联受体（GPCR）是人类基因组中最大的膜蛋白家族，具有保守的七次跨膜结构，广泛参与细胞内外信号感知。酿酒酵母天然表达用于糖和信息素感知的三种GPCR，其中信息素通路因易于构建和读取，被广泛用于在模式真核细胞中研究异源GPCR信号。本综述系统总结了在酵母中开展功能性GPCR研究的策略，重点讨论将异源GPCR成功表达并偶联至酵母...
All-in-one platform for salivary cotinine detection integrated with a microfluidic channel and an electrochemical biosensor.
二手烟暴露是重大公共卫生问题。唾液可替宁检测因采集简单、无创，可替代血液和尿液检测，但传统方法步骤繁琐、依赖专业操作且难以现场使用。本文提出一种一体化平台，可直接采集真实人唾液并递送至生物传感表面。该平台由商用棉签型唾液采集器、3D打印外壳、微流控通道和电化学竞争免疫传感器组成，用于评估唾液可替宁水平。免疫传感器基于可替宁偶联辣根过...
Human subiculo-fornico-mamillary system in Alzheimer's disease: Tau seeding by the pillar of the fornix.
在阿尔茨海默病中，Tau与Aβ聚集体累及依次连接的脑区。为分析轴索在病理传播中的作用，本研究在穹窿柱（PoF）中研究Tau与Aβ病变。PoF轴索主要起源于下托并投射至乳头体。作者对47例不同Braak分期（Tau）和Thal分期（Aβ）的尸检脑组织进行免疫组化分析。结果显示下托受累早于乳头体，但Tau聚集与Aβ沉积并非始终先后一致。...
Pyranose oxidase: A versatile sugar oxidoreductase for bioelectrochemical applications.
吡喃糖氧化酶（POx）是一种 FAD 依赖的氧化还原酶，与葡萄糖氧化酶（GOx）同属葡萄糖-甲醇-胆碱（GMC）超家族。POx 可氧化 D-葡萄糖、D-半乳糖和 D-木糖等多种单糖，同时氧气被还原为过氧化氢。除氧化酶活性外，POx 对多种醌或金属配合物等替代电子受体也表现出显著活性。尽管 POx 通常比 GOx 具有更有利的性质（如...
Sensitive and non-invasive cholesterol determination in saliva via optimization of enzyme loading and platinum nano-cluster composition.
高胆固醇血症可诱发卒中、高血压和心肌梗死等心血管疾病，因此需要无创、无痛的胆固醇检测方法。本文报道了一种简单、一次性、基于酶的电化学生物传感器，用于检测唾液中的胆固醇。作者通过优化铂纳米簇（Pt-NC）的垂直结构和酶负载体积，提高了低浓度唾液胆固醇的检测能力。该传感器在 2–486 μM 范围内呈线性响应，检出限约为 2 μM，灵敏...
Target-activated DNA nanomachines for the ATP detection based on the SERS of plasmonic coupling from gold nanoparticle aggregation.
等离激元纳米粒子的自组装是产生表面增强拉曼散射（SERS）的有力方法，可促进化学与生物分子分析的实际应用。本文开发了一种简便的SERS传感策略，用于三磷酸腺苷（ATP）检测。该策略采用三维DNA纳米机器，其通过III型外切核酸酶（Exo III）切割而“行走”，进而诱导金纳米颗粒（AuNP）聚集，增强电磁场。在目标物激活的Exo I...
Coupling aptazyme and catalytic hairpin assembly for cascaded dual signal amplified electrochemiluminescence biosensing.
开发可靠且灵敏的三磷酸腺苷（ATP）检测方法对临床诊断和食品安全至关重要。本研究将适配酶（aptazyme）与催化发夹组装（CHA）信号放大策略同电化学发光（ECL）相结合，构建了用于ATP检测的超灵敏生物传感器。该传感器以Ru(bpy)3^2+掺杂二氧化硅纳米粒子（RuSiO2）为ECL探针，以二茂铁功能化发夹（hairpin-F...
Coenzyme A-aptamer-facilitated label-free electrochemical stripping strategy for sensitive detection of histone acetyltransferase activity.
组蛋白乙酰转移酶（HAT）活性异常会导致多种细胞疾病。本文首次报道一种辅酶A（CoA）适配体辅助的无标记电化学剥离生物传感器，通过方波伏安法（SWV）灵敏检测HAT活性。HAT存在时，可将乙酰辅酶A（Ac-CoA）中的乙酰基转移至底物肽的赖氨酸残基，生成CoA分子。随后，CoA作为引发剂，通过典型靶标-适配体相互作用捕获其适配体，进...
A high sensitivity background eliminated fluorescence sensing platform for hyaluronidase activity detection based on Si QDs/HA-δ-FeOOH nanoassembly.
荧光传感器在临床诊断和生物医学应用中具有重要价值，但高背景信号常限制其检测灵敏度。本文提出一种基于氨基功能化绿色荧光硅量子点（Si QDs）与羟基氧化铁（δ-FeOOH）纳米片耦合的背景消除荧光检测策略，并以透明质酸酶（HAase）为模型靶标。首先，透明质酸（HA）通过静电作用修饰在带正电的δ-FeOOH表面形成HA-δ-FeOOH...