智能电化学生物传感器已成为临床诊断中有前景的分析工具，但提高生物传感器基质的生物相容性与电导率，以及固定酶等生物活性分子仍具挑战。本研究报道了一种生物相容性水凝胶网络的合成及其与金纳米立方体（AuNCs）的整合，用于开发功能提升的新型生物传感器。该互穿水凝胶网络由β-环糊精（β-CD）和壳聚糖（CS）经接枝共聚制备。本工作的新颖性在...
酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）具有乙醇生产的工业优势，并可通过异源表达纤维素酶用于木质纤维素生物质的整合生物加工（CBP）。然而，该酵母分泌的纤维素酶滴度较低，原因之一是异源蛋白诱导未折叠蛋白反应（UPR）。现有 UPR 检测方法主要基于 RNA，结果不一致且操作繁琐。本研究开发了基于载体的 UPR 生...
蛋白偶联受体（GPCR）是最大的细胞表面蛋白家族，其中至少 100 个孤儿 GPCR 的内源配体仍未知，可能成为多种疾病的治疗靶点。组成型活性孤儿 GPCR 可在无配体条件下激活，反向激动剂可抑制其组成型活性，但反向激动剂筛选通常比拮抗剂筛选更难，主要受限于较窄的检测窗口。本研究开发了一种适用于高通量筛选（HTS）的 GPR3 反向...
本文报道了一种基于向列相液晶的无标记适配体传感器，用于超灵敏检测四环素。四环素残留会危害健康并影响乳品发酵，适配体相比抗体更稳定、廉价且易于制备。该传感器将氨基修饰DNA适配体通过戊二醛交联固定在经DMOAP垂向排列剂和APTES硅烷偶联剂修饰的玻璃基底上，并以5CB向列相液晶作为光学换能介质。在无目标物时，DMOAP诱导液晶分子呈...
蛋白激酶活性异常与糖尿病、心血管疾病、阿尔茨海默病和癌症等多种疾病相关，因此其活性检测对临床诊断和靶向治疗具有重要意义。本文报道了一种基于底物肽的电化学生物传感器，用于超灵敏检测蛋白激酶活性，并采用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合作为信号放大策略。首先，Cys 末端底物肽通过 Au-S 自组装固定于金电极表面；在 ATP 存在下...
癌抗原125/黏蛋白16（CA125/MUC16）是上皮性卵巢癌中广泛使用的循环肿瘤标志物，也用于卵巢恶性肿瘤风险算法（ROMA）评估。本研究开发了一种基于表面等离子共振成像（SPRI）的无标记生物传感器，用于检测循环 CA125/MUC16。兔抗人 MUC16 多克隆抗体通过半胱胺连接臂固定于金芯片表面，并采用 EDC/NHS 活...
在生物传感器制备中，将生物识别元件包埋于聚合物基质可高效固定其结构并保留活性；对活细胞而言，基质和聚合过程的生物相容性尤为关键。天然生物聚合物凝胶（如海藻酸盐）生物相容性好、聚合条件温和，但稳定性差；合成聚合物（如聚乙烯醇，PVA）稳定性更好，却常需化学或物理处理，降低生物相容性。本文开发了一种通过非溶剂诱导相分离（NIPS）将细菌...
汞污染严重威胁人类健康，亟需低成本、稳定、高效且适用于环境与生物基质的检测技术。本研究首次将具有抗菌和抗真菌活性的可溶性色素吡咯青素（pyocyanin）作为全细胞生物传感器的视觉检测信号，并在汞离子依赖性转录激活因子 MerR 调控下对其生物合成途径进行工程化改造。当环境中存在 Hg2+ 时，MerR 二聚体结合 Hg2+ 后发生...
本文报道了一种基于双酶凝胶膜、可佩戴于眼镜上的新型酶学生物传感器，用于运动过程中人体汗液中乳酸的低噪声、无创连续检测。首先将锇（Os）复合物电子介体固定在柔性印刷碳电极上，随后在电极表面浇铸具有立体网状结构的乳酸氧化酶（LOx）和辣根过氧化物酶（HRP）凝胶膜，构成生物传感器。在 pH 7.0 磷酸缓冲液中，传感器对乳酸的响应在 0...
Hippo通路是调控器官大小、组织稳态和肿瘤发生的关键信号通路，但其上游激酶和胞外调控因子仍不清楚。本研究利用受体酪氨酸激酶（RTK）过表达文库和Hippo信号活性生物传感器，首次系统开展RTK调控Hippo通路的获得性功能筛选。结果显示，多数RTK可调控Hippo信号活性。作者进一步表征TAM家族（TYRO3、AXL、MERTK）...
核糖核酸酶I属于非特异性内切核糖核酸酶，在多种生物和细胞过程中发挥重要作用。其普遍存在和高活性导致实验中RNase污染问题，而细菌中丰富也可作为生物传感器靶标。因此，开发特异可靠的RNase检测探针具有重要意义。作者报道通过体外选择偶然发现的RNase I探针RFA13-1，选择靶标为受肺炎克雷伯菌污染的艰难梭菌粗细胞外混合物。表征...
为监测动物中喹噁啉类抗菌促生长剂奥拉喹多（olaquindox, OLA）的非法使用，本研究开发了一种基于单克隆抗体的表面等离子共振（SPR）生物传感器方法，用于检测猪组织中奥拉喹多标记残留物 3-甲基喹噁啉-2-羧酸（3-methyl-quinoxaline-2-carboxylic acid, MQCA）。该方法以抗 MQCA ...
为确保食品安全并保护公众健康，开发快速可靠的食源性病原菌检测方法具有重要意义。本研究在室温下通过多巴胺自聚合并与支化聚乙烯亚胺交联，制备了聚多巴胺-聚乙烯亚胺（PDA-PEI）共聚物点。该共聚物点对光漂白、极端pH和高离子强度均具有良好稳定性，可作为荧光探针构建用于快速、灵敏检测和定量铜绿假单胞菌（Pseudomonas aerug...
本文首次报道二氧化钼（MoO2）纳米颗粒具有过氧化物酶模拟活性。作者采用简单水热法合成 MoO2 纳米颗粒，并发现其可催化过氧化氢（H2O2）氧化 3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB），生成蓝色氧化产物 oxTMB。通过稳态动力学实验和自由基清除实验，研究了该催化性质与机制，结果表明 MoO2 纳米颗粒对 H2O2 的亲和力高...
双酚A（BPA）的替代物双酚类似物可能具有内分泌干扰和健康风险，亟需快速、灵敏的毒性评价方法。本研究开发了一种基于丝网印刷电极（SPE）的无标记电化学微生物传感器，电极表面依次修饰羧基化多壁碳纳米管（MWCNTs-COOH）、电聚合罗丹明B（RhB）和原位还原金纳米粒子（AuNPs）。以鲮鱼肾细胞（CIK cells）作为生物识别元...
本文开发了一种基于N-乙酰-L-半胱氨酸包覆CdTe量子点（NALC-CdTe QDs）的荧光“关—开”开关方法，用于检测没食子酸（GA）。所制备的CdTe QDs具有520 nm荧光发射峰和对称荧光光谱。加入高锰酸钾（KMnO4）后，由于KMnO4与QDs之间的电子转移过程，QDs的高荧光被有效猝灭，体系处于“关”态；再加入GA后...
细菌生物膜由细胞外多糖基质包裹，常见于慢性感染、医疗器械和食品工业管道，可显著降低抗生素敏感性并造成经济损失。现有物理、化学和噬菌体清除方法存在耐受、宿主范围窄或免疫失活等局限。本文提出 BeQuIK（Biosensor Engineered Quorum Induced Killing）设计，将三个遗传模块引入大肠杆菌：第一模块在...
抗体是医学诊断中成熟的临床检测试剂，也是基础研究与生物技术的重要工具。多克隆抗体和单克隆抗体虽不可或缺，但存在尺寸大、稳定性、溶解度和组织穿透性有限等问题。因此，需要开发更易生产、筛选和操控的小型替代支架与重组抗体。与常规抗体不同，骆驼科动物和鲨鱼产生仅由重链组成的抗体，具有尺寸小、溶解度高、热稳定性好、可复性能力强和体内组织穿透性...
本研究提出一种用于可穿戴生理信号（电皮活动 EDA 与心血管活动 CVA）的标准化效度评估协议，以解决新型可穿戴设备验证方法不统一、统计方法不当且缺乏判定标准的问题。协议在三个层面展开：信号层面采用互相关比较原始信号相似性与系统时延；参数层面采用 Bland–Altman 图比较心率、RMSSD、SD、皮肤电导水平、SCR 数量与总...
本研究比较含高比例 n-3 脂肪酸的鱼油脂质乳剂 Omegaven 与含 n-6 脂肪酸的大豆油脂质乳剂 Intralipid 对完整跳动大鼠心脏胰岛素信号和葡萄糖摄取的影响。Sprague-Dawley 大鼠心脏以工作模式灌注 90 min，灌流液含 11 mM 葡萄糖和 1.2 mM 棕榈酸-白蛋白复合物；前 30 min 无胰...