本研究报道了一种基于多酚氧化酶（PPO）的电化学生物传感器，用于环境样品中酚类微污染物邻苯二酚（catechol）的灵敏检测。作者以铅笔石墨（P-Gr）为工作电极，依次沉积聚吡咯纳米管（PPyNT）、锶铜氧化物（SrCuO2）微晶和从甘薯中提取的 PPO 酶，构建 PPO/SrCuO2/PPyNT/P-Gr 传感界面。SrCuO2 ...
氨基酸发酵是工业生物技术的重要支柱，全球氨基酸市场持续扩大并不断多元化。代谢工程已不再仅聚焦于百万吨级大宗氨基酸 L-谷氨酸和 L-赖氨酸的菌株开发，而是转向特种氨基酸的生产。为满足这一需求，研究者开发并应用了包括 CRISPR 基因编辑/干扰、遗传编码生物传感器以及灵活底物利用、共生产和共培养在内的新工具与工艺。本文以特种蛋白源氨...
癌症是全球范围内致死率极高的疾病，早期检测有助于降低死亡率。在临床癌症诊断中广泛使用的生物标志物中，细胞外非编码RNA作为核糖核酸生物标志物已成为分子诊断的前沿候选物。其中，microRNA（miRNA）因种类丰富且在体液中稳定性高而具有优先价值。本研究针对人类常见致死性癌症，系统分析其miRNA表达谱，旨在确定miRNA上调或下调...
本研究开发了一种用于检测有机磷化合物的生物传感器。工作电极核心由金纳米颗粒（AuNPs）与多壁碳纳米管（MWCNTs）浆料沉积在金丝（Au wire）上制成；乙酰胆碱酯酶（AChE）固定于羧基化单壁碳纳米管（cSWCNTs）上并涂覆于电极核心，再包覆Nafion层以防止酶泄漏。该电极作为工作电极，基于AChE抑制机制工作，信号与有机...
小GTP酶RhoA是细胞与细胞外基质相互作用信号的关键调控因子，参与迁移、机械转导等过程，并在癌变中常发生紊乱。传统生化方法难以在天然组织环境中评估RhoA活性。作者开发了一种RhoA-FRET生物传感器小鼠，利用活体成像的高时空分辨能力监测RhoA活性。该小鼠采用改造型Raichu-RhoA报告蛋白，以EGFP和mRFP替代原CF...
在纳米尺度上对功能物质进行空间间隔和定位对其应用至关重要，尤其对于因聚集导致发射猝灭的荧光探针。本文提出一种基于纤维素纳米晶体（CNC）的 DNA 荧光探针分层间隔策略，用于离子检测。首先将富 T 序列 DNA 荧光探针通过羧基-氨基偶联反应定位在棒状 CNC 表面，利用 CNC 表面接枝位点之间的长距离实现一级间隔；随后在 CNC...
本文证明，零维金纳米颗粒（0D Au NPs）修饰的三维氧化碘铋纳米花（3D BiOI NFs）/二维氧化镍纳米片阵列（2D NiO NSAs）杂化纳米结构可用作自供电阴极光电化学（PEC）生物传感平台。3D BiOI NFs通过化学浴沉积法在2D NiO NSAs上原位生成，0D Au NPs通过浸涂法包覆于3D BiOI NFs...
循环外泌体存在于多种体液中，参与多种疾病和病理生理过程，并因在多种生物体液中浓度高、易获取，成为癌症诊断与预后中一类有前景的新生物标志物。利用这些纳米级囊泡进行定量检测和表征，是将其作为可靠临床生物标志物的关键。然而，现有方法大多技术复杂且耗时，阻碍其临床应用。本文开发了一种基于二硫化钼–多壁碳纳米管（MoS2–MWCNT）的荧光纳...
本研究提出利用银纳米穹顶阵列的等离激元颜色变化，通过智能手机测量实现生物分子的灵敏定量检测。特别是通过智能手机拍摄传感点照片，提取 HSV 色彩空间中的色相角，实现 DNA 杂交的定量分析。由聚苯乙烯微球层包覆薄金属膜构成的银和金纳米穹顶阵列可通过自下而上工艺在大面积上制备。其颜色可由穹顶直径、金属种类及周围介质折射率调节。体折射率...
电化学酶生物传感器是生物传感器中规模最大、商业化最成功的类别之一。将纳米材料整合到传感器中可显著提高灵敏度、检出限、稳定性、响应速率及其他分析性能，因此新型功能纳米材料成为众多传感器的关键组分。然而，由于可用纳米材料种类繁多，必须根据所需效应谨慎选择。本综述总结了各类纳米材料在电化学酶生物传感器中的近期应用，用于检测小分子生物分子、...
硝酸还原酶（NR）为复杂同二聚体酶，其氧化还原中心与电极表面直接电子转移较难实现。本研究利用氨基化石墨烯片（am-GSs）修饰玻璃碳电极，通过静电作用稳定固定 NR 并调控酶分子取向，实现 NR 的直接电化学。进一步引入金纳米颗粒（AuNPs）作为电子导线，促进 NR 催化硝酸盐还原，构建 NR/AuNPs/am-GSs/GC 电极...
本研究提出一种基于二维六方氮化硼（h-BN）纳米片与等离子体银膜–硅杂化纳米结构集成的新型 Fano 共振（FR）生物传感器，以实现超高检测灵敏度。由于 h-BN 具有超低损耗的表面等离子极化激元（SPP），可作为平面光子波导（PWG）产生能级分裂。通过调节 h-BN 提供的 PWG 模与银膜–硅杂化结构中的 SPP 模之间的耦合强...
鉴于Mn掺杂ZnS量子点（QDs）具有优异的室温磷光（RTP）性能，且适配体对目标分子具有特异性识别能力，本研究构建了由聚乙烯亚胺包覆的Mn-ZnS量子点（PEI-QDs）与细胞色素c结合适配体（CBA）组成的磷光纳米复合材料，并将其用于细胞色素c（Cyt c）检测。具体而言，带正电的PEI-QDs与带负电的CBA通过静电相互作用形...
本文报道了基于适配体–金纳米颗粒偶联物（Apt–AuNPs）的实时比色检测技术，用于鉴定媒介蚊虫并评估其感染状态。研究以埃及伊蚊（Aedes aegypti）唾液蛋白作为媒介鉴定标志物，以寨卡病毒（Zika virus, ZIKV）作为蚊媒感染标志物，通过 SELEX 筛选 DNA 适配体并将其偶联到金纳米颗粒表面。关键优化包括金纳...
本研究基于 Cu2+ 掺杂的二维材料异质结光电极，构建了一种新型阳极光电化学（PEC）传感平台，用于高灵敏检测内源性硫化氢（H2S）。作者以 g-C3N4 和 TiO2 为代表材料，先将 g-C3N4/TiO2 纳米棒阵列（NAs）修饰在氟掺杂氧化锡（FTO）导电基底表面，再通过 CuSO4 溶液掺杂 Cu2+，使其作为 CuxS（...
本文报道了一种新型葡萄糖电化学生物传感器。作者首次将三维藤茎（紫藤）茎源生物质碳材料（3D-CVS）作为负载生物分子的电化学传感器支撑材料，将葡萄糖氧化酶（GOD）整体负载于圆柱形 3D-CVS 电极上，构建整合式 3D-CVS/GOD 电极。SEM 显示该电极具有三维大孔结构，TEM 显示存在微孔和缺陷，有利于 GOD 固定、质子...
微小RNA（miRNA）是疾病诊断、预后及药物开发中极具前景的分子生物标志物。本文报道了一种低背景、无标记的适配体生物传感器，用于基于孔雀石绿（MG）RNA调控荧光检测miRNA。在该策略中，目标miRNA与DNA延伸模板特异性杂交，形成T7体外转录系统；随后转录扩增产生大量MG RNA适配体（MGA）。MGA结合MG并限制其振动去...
本文报道了一种基于化学剂量计修饰碳纳米管场效应晶体管（CNT-FET）的生物传感器，首次将化学剂量计传感原理引入 CNT 纳米电子器件。作者将半胱氨酸（Cys）选择性化学剂量计 CCD1 通过芘端基与 CNT 的 π-π 堆积作用固定在 CNT 通道表面。当 Cys 存在时，其巯基与 CCD1 共轭丙烯酸酯部分的 β 碳发生 Mic...
许多革兰氏阴性菌通过 AHL 介导的群体感应（QS）调控毒力。本文以生物传感器菌株 Chromobacterium violaceum CV026 筛选食品来源细菌的 QS 抑制活性，并对潜在活性成分进行抗 QS 与抗生物膜评价。Enterobacter xiangfangensis PUFSTI26 无细胞上清可抑制报告菌 vio...
本研究成功构建了一种基于银纳米线、石墨烯、二氧化钛溶胶-凝胶、壳聚糖和乙酰胆碱酯酶的电化学生物传感器，用于检测有机磷农药。银纳米线和石墨烯具有优异导电性，二者自组装形成导电网络，提高电子传递和传感灵敏度；二氧化钛固定基质增强酶固定效率并改善稳定性。在优化条件下，该传感器对敌敌畏（DDVP）检测表现出良好性能，线性范围为0.036–2...