10.1021/acssensors.9b01713
基于植入式微电极的体内电化学传感是脑分析神经化学的重要驱动力。复杂且动态变化的神经化学网络对体内电化学传感器提出严格要求，包括高时空分辨率、选择性、灵敏度以及最小化对脑功能的干扰。尽管先进材料和新技术显著推动了体内电化学传感器的发展，但距离理想目标仍存在差距。本综述主要关注体内电化学传感器关键问题的近期进展，包括选择性、组织反应与传...
Review of Electrochemical DNA Biosensors for Detecting Food Borne Pathogens.
快速、准确检测食源性病原菌对预防食源性疾病暴发至关重要，推动了生物传感器的发展。电化学DNA生物传感器具有响应快、灵敏度高、成本低、易使用等优点。本综述涵盖三个方面：食源性病原菌及传统检测方法、电化学DNA生物传感器的设计与制备、提高传感器灵敏度的若干技术。重点介绍主要生物受体及其在传感界面上的固定方法、电化学技术、电化学指示剂、纳...
Optical Biosensors for Therapeutic Drug Monitoring.
治疗药物监测（TDM）是管理治疗窗窄、毒性高药物的重要工具，可通过血液、血浆、血清和尿液等生物流体进行药物浓度分析，以支持药效学和药代动力学评价，并在给药前或给药中调整剂量。相比色谱和免疫分析，生物传感器将生物识别元件与信号换能器集成，可实现更灵活、无标记、快速的药物定量。光学生物传感器是其中重要类型，已用于抗生素、抗癫痫药、抗肿瘤...
A Silicon Nanowire Array Biosensor Fabricated by Complementary Metal Oxide Semiconductor Technique for Highly Sensitive and Selective Detection of Serum Carcinoembryonic Antigen.
本文报道了一种基于硅纳米线（SiNW）阵列器件的高灵敏、高选择性血清癌胚抗原（CEA）检测方法。利用传统微纳加工技术，作者以与互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺兼容的方式，低成本、高可控地制备了 SiNW 阵列器件。经氧等离子体活化、3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）硅烷化、戊二醛交联及抗 CEA 抗体固定等表面修饰后，器件表...
The Enhanced Sensitivity of a Porous Silicon Microcavity Biosensor Based on an Angular Spectrum Using CdSe/ZnS Quantum Dots.
为提高多孔硅微腔（PSM）生物传感器的检测灵敏度，本文采用CdSe/ZnS量子点（QDs）标记互补DNA（cDNA），通过高折射率标记实现反应物折射率放大，并采用无需光谱仪的角谱法进行检测。实验以TE模式He-Ne激光（633 nm）为检测光源，经准直扩束后形成平行光照射PSM表面，探测器接收反射光并定位最弱反射光强度对应角度。将1...
Displacement Induced Off-On Fluorescent Biosensor Targeting IDO1 Activity in Live Cells.
本文展示大环主体葫芦[8]脲（CB[8]）与荧光染料二甲基二氮杂吖丙啶双阳离子（MP）自组装形成结合型生物传感体系，其空腔可同时捕获吲哚胺 2,3-双加氧酶 1（IDO1）的上游底物色氨酸（Trp），从而提供一种无标记、实时监测 IDO1 活性的方法。将过表达 IDO1 的恶性 HeLa 和 HepG2 细胞与该结合型生物传感器孵育...
An electrochemical peptide-based biosensor for the Alzheimer biomarker amyloid-β
阿尔茨海默病（AD）与β-淀粉样蛋白（Aβ）聚集及脑内不溶性斑块形成相关，监测Aβ水平可用于AD早期诊断。本研究以聚晶金电极为基底，在0 mV（vs. AgCl）下利用阿仑膦酸钠电沉积制备不规则多孔金纳米结构，典型尺寸约150×250 nm，并经场发射扫描电镜表征。随后将可结合Aβ(1–42)的特异性肽固定于该金纳米结构表面，构建电...
Binding-Induced 3D-Bipedal DNA Walker for Cascade Signal Amplification Detection of Thrombin Combined with Catalytic Hairpin Assembly Strategy.
凝血酶（TB）是血栓形成与止血过程中的重要生物标志物，其检测备受关注。本文提出一种基于结合诱导三维双足DNA walker和催化发夹组装（CHA）策略的通用超灵敏荧光生物传感器，用于凝血酶的级联信号放大检测。研究设计了两个邻近探针（foot 1和foot 2），均包含用于结合TB的特异性亲和配体（TB适配体，TBA）和Pb2+依赖D...
A biomimetic cerium-based biosensor for the direct visual detection of phosphate under physiological conditions.
本文报道了一种在中性水相中直接检测磷酸根离子的仿生铈基比色传感器。作者采用指示剂置换法（IDA），以双核铈配合物 [Ce2(HXTA)]3+ 作为磷酸根识别受体。该均配双核配合物可在分光光度法或肉眼观察下检测磷酸根离子，并具有纳摩尔级亲和力。据作者所知，这是首个双核铈仿生 IDA 检测体系，也是迄今已知亲和力最高的选择性、肉眼磷酸根...
Advanced Evanescent-Wave Optical Biosensors for the Detection of Nucleic Acids: An Analytic Perspective.
倏逝波光学生物传感器已成为临床场景下核酸筛查的有吸引力替代方案。它们具有高灵敏度换能器，无需任何标签或标记即可检测多种基于核酸的生物标志物。这些光学生物传感器平台非常灵活，可通过共价表面化学方法将几乎无限范围的生物识别探针精确、稳健地固定到传感器表面。此外，通过与复杂且自动化的微流控系统整合，其应用可进一步增强，促进多路复用和用户友...
Fluorescent Biosensors for Neurotransmission and Neuromodulation: Engineering and Applications.
理解大脑中神经活动模式与复杂行为的关系是现代神经科学的核心目标之一。化学传递是神经元间主要通讯方式，但传统方法检测哺乳动物脑内神经递质和神经调质瞬变缺乏时空精度。现代荧光生物传感器可活体监测化学传递，具有毫秒级时间精度和单细胞分辨率。神经递质结合引起传感器亮度变化，可通过光纤光度、固定显微镜和微型头戴显微镜检测。传感器可用腺相关病毒...
Using PbS-Au heterodimers as signal quencher for the sensitive photoelectrochemical immunoassay of amyloid β-protein.
本文以PbSeAu异二聚体作为信号淬灭剂、TiO2/BiOI异质结构作为光阳极基质，构建了一种用于灵敏检测淀粉样β蛋白（Ab，约4 kDa）的新型夹心型光电化学（PEC）免疫传感器。BiOI附着于TiO2表面形成p-n结，扩大了光吸收范围并提高了电子转移速率。PbSeAu异二聚体作为标记物与Ab结合，由于其对光能的竞争吸收和对电子供...
Gold nanoparticles-based biosensor can detect drought stress in tomato by ultrasensitive and specific determination of miRNAs.
干旱胁迫会显著影响番茄产量和品质，但植物常见的形态、生理和生化指标通常不能特异性区分生物与非生物胁迫，因此开发敏感且特异的干旱检测方法具有挑战性。植物组织中 microRNA（miRNA）的浓度可作为植物胁迫的选择性指标。本研究开发了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）的光学/比色生物传感器，用于测定番茄根系中 miRNA-1886 的...
Determination of Picomolar Concentrations of Paraoxon in Human Urine by Fluorescence-Based Enzymatic Assay.
有机磷农药广泛用于农业和城市害虫防治，但部分化合物具有环境毒性和神经毒性，人体生物监测对保护健康至关重要。本文提出以酯酶-2（EST2）为基础的荧光抑制法作为检测人体体液中对氧磷（paraoxon）的替代方案，以克服现有质谱法成本高、耗时长的问题。作者利用来自Alicyclobacillus acidocaldarius的EST2与...
Protein-Polymer Block Copolymer Thin Films for Highly Sensitive Detection of Small Proteins in Biological Fluids.
在几乎所有生物传感器中，生物基质内非特异性结合会显著降低灵敏度。一种克服该问题的方法是设计能够选择性按尺寸摄取蛋白的传感器。本文制备了一种蛋白-聚合物共价偶联薄膜生物传感器，其自组装为含交替蛋白和聚合物纳米域的层状结构。分析物在蛋白区被捕获，聚合物域限制大分子扩散。以链霉亲和素（SA，52.8 kDa）和单体链霉亲和素（mSA2，1...
An in Vitro Selection Strategy Identifying Naked DNA That Localizes to Cell Nuclei.
组合化学通过随机文库扩增筛选出能结合靶分子的适配体，但适配体穿过细胞膜并进入特定亚细胞区室仍是化学生物学难题。本文提出一种体外筛选策略，利用DNA连接酶奖励型生物传感器从约10^14多样性的随机DNA文库中筛选可自主归巢至培养细胞细胞核的裸DNA适配体。该传感器由随机DNA文库、5′-磷酸化诱饵寡核苷酸和支架寡核苷酸杂交形成，缺口位...
A nanocomposite prepared from platinum particles, polyaniline and a Ti
本文制备了由铂颗粒、聚苯胺和 Ti3C2 MXene 组成的纳米复合材料（Pt/PANI/MXene），用于修饰丝网印刷碳电极（SPCE），构建过氧化氢和乳酸传感器。通过扫描电子显微镜（SEM）、能量色散 X 射线光谱（EDX）、透射电子显微镜（TEM）和 X 射线粉末衍射（XRD）对纳米复合材料的形貌与元素组成进行表征。与未修饰电...
Demonstration of an optical biosensor for the detection of faecal indicator bacteria in freshwater and coastal bathing areas.
ColiSense是一种用于快速检测大肠杆菌（E. coli）的光学生物传感器系统，以β-葡萄糖醛酸酶（GUS）作为大肠杆菌生物标志物酶，并采用6-氯-4-甲基伞形酮-β-D-葡萄糖醛酸（6-CMUG）作为荧光底物。与常规快速GUS方法不同，该系统先裂解样品中的细菌并洗脱提取GUS，在无颗粒和完整细菌存在下直接测定提取酶的连续荧光动...
Diversely positive-charged gold nanoparticles based biosensor: A label-free and sensitive tool for foodborne pathogen detection.
基于金纳米颗粒（AuNPs）的侧流层析试纸条（LFS）可用于即时诊断中食源性细菌的快速筛查，但传统方法存在抗体标记繁琐和灵敏度不足的问题。本文引入不同正电荷功能化 AuNPs（(+) AuNPs）构建无标记免疫检测法，用于检测病原菌。由于多数细菌表面带负电，(+) AuNPs 可通过静电作用负载于细菌表面，使目标细菌获得颜色标记；随...
FRET-based cyclic GMP biosensors measure low cGMP concentrations in cardiomyocytes and neurons.
过去十年已设计多种基于荧光共振能量转移（FRET）的细胞内环核苷酸检测生物传感器，但可用于环磷酸鸟苷（cGMP）的传感器较少，能检测低纳摩尔 cGMP 的更少。本研究旨在开发对 cGMP 具有高亲和力的 FRET 型 cGMP 生物传感器，作为细胞内信号研究工具。作者以恶性疟原虫 cGMP 依赖性蛋白激酶（PfPKG）羧基端环核苷酸...