Electrochemical Detection of Fertility Hormones.
生育激素水平在月经周期中持续变化，准确监测对预测排卵和受孕至关重要，但现有方法常受周期波动和激素解读不准影响。本文报道一种基于电化学阻抗谱（EIS）的电化学生物传感器，用于定量检测三种生育激素：β-雌二醇、孕酮和卵泡刺激素（FSH）。各生物标志物的分子识别元件（MRE，即特异性抗体）通过自组装单分子层（SAM）连接化学固定于金盘电极...
Toward a Label-Free Electrochemical Impedance Immunosensor Design for Quantifying Cortisol in Tears.
皮质醇是监测生理、职业和情绪压力的可行生物标志物，泪液中通常约40 nM，压力状态下可升高。本文通过循环伏安法、恒电位计时电流法和方波伏安法对皮质醇进行电化学表征，并与酶联免疫吸附测定（ELISA）比较。作者提出一种基于无标记电化学阻抗谱（EIS）的一次性试纸和手持传感器原型，可在约90秒内量化泪液皮质醇。CV、恒电位计时电流法和方...
Development of Electrochemical Methods to Enzymatically Detect Lactate and Glucose Using Imaginary Impedance for Enhanced Management of Glycemic Compromised Patients.
乳酸是创伤患者的重要生物标志物，可提供损伤严重程度信息；与葡萄糖联合检测有助于判断创伤严重程度和预后，对合并糖尿病的创伤患者尤其有价值。既往研究利用电化学阻抗谱（EIS）展示了可同时测量两种亲和型生物标志物的传感器，通过各标志物的特定最优频率建立反卷积算法，从而从单一信号中区分两种标志物。本文在开发 EIS 乳酸传感器的同时，尝试在...
Development Toward a Triple-Marker Biosensor for Diagnosing Cardiovascular Disease.
心血管疾病（CVD）是美国首要死因，并占全球死亡人数的30%。CVD的诊断与管理需要监测多种生物标志物，以全面反映疾病状态；然而，现有心脏生物标志物检测方法往往复杂且耗时，因此亟需能够快速、灵敏地准确测量关键心脏生物标志物且无需复杂操作的生物传感器。本文报道了针对三种美国食品药品监督管理局（FDA）批准标志物——B型利钠肽（BNP）...
A review on nanomaterial-based field effect transistor technology for biomarker detection.
场效应晶体管（FET）生物传感器具有体积小、易于批量生产、通用性强和成本较低等优点。过去十年，基于硅纳米线、石墨烯和过渡金属二硫化物等多种纳米材料的 FET 型生物传感器被开发用于检测多种生物分子靶标，并可集成到便携式快速检测系统中，用于临床实验室和即时检测。本综述（197 篇参考文献）首先介绍 FET 生物传感器技术的特征，随后阐...
Ultrasensitive Chemiluminescence Biosensor for Nuclease and Bacterial Determination Based on Hemin-Encapsulated Mesoporous Silica Nanoparticles.
细菌检测是应对日益严重的细菌污染的关键步骤，但仍具挑战。本文开发了一种新型化学发光（CL）生物传感器，用于超灵敏检测核酸酶活性和细菌。将化学发光标记分子血红素（hemin）封装到介孔二氧化硅纳米颗粒（MSNs）的有序介孔中，并用特定DNA门封孔。当暴露于DNA核酸酶或细菌裂解液时，封孔DNA被特异性切割，导致封装血红素释放增加，从而...
Screen-Printed Carbon Electrodes Modified with Graphene Oxide for the Design of a Reagent-Free NAD
本文提出一种简便的无试剂电化学生物传感器构建方法，用于 NAD+ 依赖型脱氢酶传感器阵列。通过丝网印刷碳电极（SPCE）表面修饰氧化石墨烯（GO），并叠加醋酸纤维素（CA）膜，将酶、辅因子 NAD+ 和电子介质 Fe(CN)6^3− 共同固定于电极表面。以 L-乳酸电极为例，优化了 GO 浓度、工作电位和缓冲液 pH。在 100 m...
Bioplasmonic paper-based assay for perilipin-2 non-invasively detects renal cancer.
肾细胞癌（RCC）早期常无症状，导致诊断时多已进展，预后较差。尿液 perilipin-2（PLIN-2）已被证明是 RCC 非侵入早期检测及区分癌性与良性肾肿块的敏感、特异生物标志物，但现有 Western blot 或 ELISA 方法复杂、昂贵、耗时或灵敏度不足，难以用于临床常规检测。本文开发了一种基于金纳米铃（AuNRTs）...
Whole-cell biosensing by siderophore-based molecular recognition and localized surface plasmon resonance.
本研究将基于铁载体的活性细菌捕获策略整合到局部表面等离子共振（LSPR）传感平台中，并用于检测全细胞鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）。此前，LSPR全细胞传感方法已利用适配体识别基元得到验证；本研究将其拓展至铁载体系统，利用细菌天然螯合Fe(III)的需求。具体而言，作者合成了经三个聚乙二醇（PEG）重...
An Automated, Quantitative, and Multiplexed Assay Suitable for Point-of-Care Hepatitis B Virus Diagnostics.
乙型肝炎病毒（HBV）感染具有全球性，在中国和非洲等资源有限地区高发。这些地区的HBV患者难以获得目前使用的昂贵HBV检测，现有检测通常在集中式临床实验室中采用单通道、体积大且昂贵的仪器完成。为克服这些局限，我们开发了一种简单、可负担的HBV诊断平台，以实现更及时的HBV感染诊断和干预。基于巨磁阻（GMR）生物传感器芯片，我们建立了...
Fiber optic sensor based on ZnO nanowires decorated by Au nanoparticles for improved plasmonic biosensor.
本文报道了一种基于光纤的三维纳米结构局部表面等离子共振（FO-LSPR）生物传感器。该传感器以氧化锌（ZnO）纳米线和金纳米颗粒（AuNPs）构建高灵敏等离子体传感界面，主要优势包括扩展传感面积、纳米线光捕获效应以及基于光纤的简单光学系统。作者通过水热法在光纤横截面生长 ZnO 纳米线，并将 AuNPs 固定于纳米线上，形成三维纳米...
Simultaneous High-Resolution Detection of Bioenergetic Molecules using Biomimetic-Receptor Nanopore.
本文报道了一种新型人工受体——七聚-[6-脱氧-6-(2-羟基-3-三甲基铵丙基)氨基]-β-环麦芽七糖，其功能类似于线粒体ADP/ATP载体蛋白。该受体被合成并装载于工程化α-溶血素(M113R)7纳米孔中，形成用于检测生物能量分子及其转化的单分子生物传感器。该策略显著提高了选择性和信噪比，使ATP、ADP和AMP能够通过实时单分...
Aβ modulates actin cytoskeleton via SHIP2-mediated phosphoinositide metabolism.
新兴证据表明，磷脂代谢在阿尔茨海默病（AD）中发生改变，但其如何影响神经退行性变的分子机制尚不清楚。SHIP2 是一种磷脂酰肌醇代谢酶，可将 PI(3,4,5)P3 去磷酸化为 PI(3,4)P2，且已有研究报道 Aβ 可直接增强 SHIP2 活性。本研究利用荧光 SHIP2 生物传感器，实时监测了 Aβ 处理 HT22 细胞后含 ...
Structural determination of Enzyme-Graphene Nanocomposite Sensor Material.
基于葡萄糖氧化酶（GOx）共价连接单层石墨烯（SLG）的超灵敏血糖监测生物传感器，有望成为个人血糖管理的下一代诊断工具。本文报道了利用多物理方法对小角中子散射（SANS）数据进行分析，获得不同pH条件下GOx功能化石墨烯生物传感器中GOx层级组装体的结构信息。作者发展了一种方法，从层级组装体中分别提取GOx分子的平均形状，并用于分辨...
CRISPR/Cas13a-Powered Electrochemical Microfluidic Biosensor for Nucleic Acid Amplification-Free miRNA Diagnostics.
非编码小RNA如microRNA（miRNA）是多种疾病临床诊断的重要生物标志物，其表达失调与癌症、痴呆和心血管疾病等相关。本文报道了首个基于CRISPR/Cas13a的微流控集成电化学生物传感器，用于现场检测miRNA。该平台将Cas13a的靶标识别与旁路切割能力、微流控自动进样和电化学安培读出相结合，无需核酸扩增即可定量潜在肿瘤...
Reduction-Triggered Paclitaxel Release Nano-Hybrid System Based on Core-Crosslinked Polymer Dots with a pH-Responsive Shell-Cleavable Colorimetric Biosensor.
本文报道了基于二醇染料偶联荧光聚合物点（L-PD）的碳化二硫键核心交联聚合物点与 pH 可裂解比色纳米传感器的制备和表征，用于肿瘤荧光成像引导化疗中还原触发的紫杉醇（PTX）释放。L-PD 通过 π-π 堆积或疏水作用负载 PTX，形成 PTX 负载 L-PD，利用肿瘤内高浓度谷胱甘肽（GSH）裂解二硫键后增强 PTX 释放，实现选...
Colorimetric Paper-Based Immunosensor for Simultaneous Determination of Fetuin B and Clusterin toward Early Alzheimer's Diagnosis.
阿尔茨海默病是一种以老年人进行性脑功能衰退为特征的严重疾病。本文开发了一种纸基侧流免疫分析装置，用于同时、快速测定阿尔茨海默病血液生物标志物fetuin B和clusterin。针对目标生物标志物的特异性抗体被固定在金纳米颗粒（AuNPs）上，并沉积在纸垫结合区。样品加入后，生物流体侧向流动至选择性抗体，使AuNP-抗体复合物在检测...
Ti
本文报道了一种基于Ti3C2/BiVO4肖特基结的“信号开启型”光电化学生物传感器，用于超灵敏检测血管内皮生长因子165（VEGF165）。Ti3C2/BiVO4是一种新型敏化结构，具有优异的光伏性能、成膜能力和稳定性。Ti3C2与BiVO4界面形成肖特基结，产生内建电场，可有效抑制光生电子-空穴复合，促进光生电子从BiVO4向Ti...
Effective concentrations enforced by intrinsically disordered linkers are governed by polymer physics.
许多多结构域蛋白含有无序连接子，这些连接子调节结构域间接触，从而决定控制分子内反应的有效浓度。有效浓度很少被实验测定，因此人们对其与连接子结构之间的关系知之甚少。我们使用一种荧光生物传感器，直接测量了无序蛋白连接子所施加的有效浓度。结果表明，有效浓度遵循基于聚合物物理的简单几何模型，这为间接探测连接子的结构性质提供了一种方法。无序连...
Detecting Changes in the
秀丽隐杆线虫已成为生物学中的关键模式生物。其肠道透明、生长周期短，并可建立定义明确的肠道菌群，使其成为理解与工程化宿主-微生物群落的理想候选。本文报道了一种用于在体内表征全细胞细菌生物传感器的实验模型。作者在大肠杆菌 Nissle 1917（EcN）中构建了响应异丙基-β-D-1-硫代半乳糖苷（IPTG）的双质粒传感器系统，并在体外...