监测循环液体中的可溶性免疫检查点有望用于微创诊断和精准医疗中的个性化治疗，但从小体积液体活检样品中灵敏检测多种免疫检查点仍具挑战。本研究开发了一种多路免疫检查点生物传感器（MICB），用于平行检测可溶性 PD-1、PD-L1 和 LAG-3。MICB 整合微流控夹心免疫分析，采用工程化单链可变片段（ScFv）和交变电场流体动力学（a...
报道了一种可重复使用的化学发光光纤适配体传感器（FOCA），用于水样中内分泌干扰物17β-雌二醇（E2）的快速、灵敏现场检测。E2-卵白蛋白偶联物（E2-OVA）共价固定于光纤上，既作为生物识别元件又作为换能器。利用FOCA测得E2/适配体复合物的亲和常数为1.35×10^6 M^-1。随后建立间接竞争法检测E2：一定浓度HRP标记...
液晶（LC）因其弹性和双折射性质，能够将分子刺激转导并放大为光学信号。本文报道了一种基于适配体的液晶生物传感器，用于可卡因（cocaine）检测。研究采用具有两亲结构的3-吗啉丙磺酸（MOPs）在水/液晶界面建立识别位点，使可卡因结合适配体在界面形成。适配体结合可卡因后，其构象由发夹结构转变为特殊的三叉连接结构，并触发液晶锚定取向从...
理解阿尔茨海默病及相关 tau 病中异质性病理是发现疾病修饰疗法的关键挑战。本文提出一种基于时间分辨荧光共振能量转移（time-resolved FRET, TR-FRET）的细胞内生物传感器技术，用于监测细胞中自发形成的有毒与无毒 tau 寡聚体集合。tau 病以微管结合蛋白 tau 的病理性聚集为特征，近年证据提示可溶性 tau...
葡萄酒中存在的铜等重金属可形成不溶性盐并诱发铜浑浊，影响酒质与稳定性，因此其定量检测具有重要意义。本研究提出一种基于牛血清白蛋白（BSA）和丝网印刷电极（SPE）的电化学生物传感器，用于葡萄酒中铜离子的快速定量。该传感器以碳工作电极、碳对电极和 Ag/AgCl 参比电极构成三电极体系，BSA 与苯酮（Ph2CO）共同滴加于工作电极表...
本文报道了一种用于检测超低体积（1–3 μL）被动分泌人汗液中氯离子水平的新颖电化学生物传感器。该传感器可作为水合状态监测装置，适用于儿科、老年、免疫受损或久坐/体力活动不足人群，这些人群不适合通过离子导入或跑步机运动主动刺激汗腺来定量氯离子。研究采用沉积在柔性纳米多孔基底上的金微电极进行非法拉第电分析，利用纳米尺度高比表面积/体积...
核糖核酸酶A（RNase A）日益被视为肿瘤诊断生物标志物，开发超灵敏、低成本检测方法具有重要意义。电化学发光（ECL）技术具有独特优势，但多数ECL生物传感器需要繁琐的电极修饰过程。本文首次开发了一种无固定化均相ECL检测方法，用于高灵敏检测RNase A活性。基于RNase A可特异性水解RNA中核糖尿嘧啶（rU）位点，设计含r...
糖聚合物是一类在聚合物主链或侧链中引入碳水化合物基团的重要生物材料。除用于研究糖聚合物与凝集素-碳水化合物相互作用外，糖聚合物近年来也被用作新型合成生物材料，用于直接治疗、医用黏合剂和生物传感器。因此，全面理解糖聚合物研究的新进展对下一代生物材料研究至关重要。本综述重点介绍常用的糖聚合物合成方法及其生物医学应用。糖聚合物可通过现代聚...
本文报道一种基于离子依赖型分裂DNAzyme和无模板DNA延伸反应信号放大的电位法铅(II)生物传感器。Pb2+依赖的分裂DNAzyme组装在Au@Fe3O4纳米探针上，暴露于Pb2+后，DNAzyme被特异性切割，释放含3′-OH的引物S1和S2。随后，无模板DNA延伸反应在TdT催化下生成大量长链ssDNA纳米尾，并通过静电吸附...
稳健的电解质门控有机场效应晶体管（EGOFET）是开发生物传感器件的关键，但在水相或真实生物流体中工作时，有机半导体通道材料易发生降解，导致长期与操作稳定性不足。本文以商用 p 型聚合物聚-3-己基噻吩（P3HT）为沟道材料，研究水门 EGOFET 的关键稳定性参数，包括抑制寄生电化学过程、优化测量协议以及评估工作条件对器件寿命的影...
抗生素耐药菌的迅速出现要求开发新的治疗选择。小分子干扰毒力过程而非生长，有望作为传统抗生素的替代。抗毒力剂可降低细菌毒力并减少耐药选择压力。在机会致病菌铜绿假单胞菌中，关键毒力性状表达受群体感应（QS）控制，因此 QS 抑制剂是有前景的抗毒力剂。虚拟筛选可快速低成本从大分子库中选择靶标配体，药物重定位则基于 FDA 批准药物的脱靶活...
正链 RNA 病毒的复制蛋白通过劫持宿主膜与蛋白形成病毒复制区（VRC），并在此进行高强度 RNA 复制，需要大量 ATP 和代谢前体。番茄丛矮病毒（TBSV）通过招募有氧糖酵解酶在复制区内产生 ATP，但糖酵解需要补充 NAD+。本文证明 TBSV 可将丙酮酸脱羧酶 Pdc1 和乙醇脱氢酶 Adh1 等发酵酶高效招募至病毒复制区。...
过去十年，研究者寻找创新平台以解决癌症检测中早期诊断、快速结果、现场检测和成本等问题。本文开发一种检测端粒酶作为癌症生物标志物的电化学装置。电化学平台相比既定方法成本更低，具有高灵敏度、快速信号处理和可微型化能力。因此，采用金互指电极和电化学阻抗谱检测急性T细胞白血病中的端粒酶活性。评估不同癌细胞浓度，获得检出限1.9×10^5 c...
若分析物不仅改变电极/溶液界面的电化学性质，也改变其光学性质，则可将电化学生物传感器与光学显微镜结合，显著提高空间分辨率。本文通过滴涂酶与氧化还原聚合物混合物于平面光学透明电极，构建了检测过氧化氢和葡萄糖的电化学生物传感器。传感器通过酶催化反应序列最终改变氧化还原聚合物氧化态，产生与分析物浓度成正比的电流信号。利用明场反射光显微镜（...
活性氧（ROS）在细胞信号、免疫和凋亡中具有重要作用，但过量ROS若未被内源性抗氧化系统清除，会造成细胞损伤和疾病。环境压力因素也可导致ROS过量产生，引发氧化应激（OS）及组织毒性。本研究旨在建立一种不受组织特异性基因调控限制的稳定转基因斑马鱼系，使其能够在全生物体水平实时读出不同组织在暴露于多种OS诱导环境污染物和条件后的OS状...
金纳米颗粒层（AuNPLs）可将金纳米颗粒（AuNPs）的形貌、光学与电学性质和特定表面形貌耦合，适用于生物传感、药物递送和光热治疗等。本文报道通过层层（LbL）纳米组装正电荷聚电解质聚丙氨基盐酸盐（PAH）和负电荷柠檬酸包覆AuNPs，在多孔硅（PSi）干涉仪和分布式布拉格反射器（DBR）上构建AuNPLs，用于（生物）传感。Au...
本文报道了一种基于适配体-抗原-抗体三明治结构的微悬臂阵列生物传感器，用于通过光学读出技术实时监测悬臂轮廓，同时检测癌胚抗原（CEA）和甲胎蛋白（AFP）。首先，将特异性识别 CEA 和 AFP 的 5′-巯基修饰 DNA 适配体分别自组装固定在对应微悬臂的金表面上，并用 6-巯基-1-己醇封闭剩余位点。当 CEA 和 AFP 混合...
本文报道了一种用于从单滴测试样品中快速、两步、超灵敏定量目标蛋白的激活捕获与数字计数（AC+DC）检测方法。该方法使用抗体偶联的金纳米颗粒（AuNPs）作为标记物：当其与测试样品混合时，只有与靶标蛋白结合的 AuNPs 被“激活”。随后混合液流经微流控通道中的光子晶体（PC）生物传感器；PC 活性区功能化有针对靶标生物标志物的次级抗...
随着可穿戴和植入式生物燃料电池快速发展，乳酸/氧生物燃料电池受到关注。本文设计并构建了新型乳酸/氧生物燃料电池（L/O-BFC），其阳极为直接电子转移（DET）型乳酸氧化酶（LOx）电极，阴极为无铂族金属（PGM）Fe−N−C催化剂。循环伏安法表明，在碳纳米管（CNT）修饰电极上，LOx发生表面控制的可逆直接两电子电化学反应；CNT...
纳米酶因成本较低、稳定性较高且制备方便而受到关注。本文以钼、硫共掺杂碳量子点（Mo-CQDs）作为过氧化物酶模拟物，构建级联比色生物传感器用于胆固醇检测。Mo-CQDs 具有稳健的类过氧化物酶活性，可在 H2O2 存在下催化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）氧化生成氧化 TMB。Mo、S 掺杂显著提高 CQDs 产率，并可...