电化学适配体（E-AB）传感平台是一种便捷（快速、单步、免校准）且模块化的方法，可直接在血液乃至活体内测量特定分子浓度，而不受其化学反应性限制。这些特性使治疗药物监测（根据血浆药物浓度调整给药的临床实践）有望像糖尿病患者测血糖一样频繁和便捷。实时测量体内任意分子甚至可支持类似已商业化控糖系统的闭环反馈控制，以维持血浆药物水平。作为初...
由于病毒不断出现和演化，加之全球旅行与运输增加，亟需可实时检测病毒的可移动系统。PAMONO（Plasmon Assisted Microscopy of Nano-sized Objects）生物传感器是一种可用于移动实时检测病毒和病毒样颗粒的可行技术，可应用于医院、机场、户外等场景的快速可靠诊断。现有基于卷积神经网络（CNN）的...
登革病毒（DENV）非结构蛋白1（NS1）是诊断登革热的特异且敏感生物标志物。本研究开发了一种基于化学修饰亲和肽的电化学生物传感器，用于检测DENV NS1。作者理性设计并化学合成了一系列氨基酸替换合成肽，将其共价固定于金传感器表面，通过方波伏安法（SWV）和电化学阻抗谱（EIS）监测传感器性能。根据SWV中动态电流下降选择NS1特...
木质素是植物细胞壁中结构复杂的芳香聚合物，早期在木质纤维素生物燃料生产中常被视为抑制发酵菌的副产物而需去除；但作为芳香化合物来源，其生物产品潜力巨大，复杂结构限制了利用。本文综述细菌在木质素降解与高值化中的作用，包括可降解木质素的土壤细菌及其酶（DyP 型过氧化物酶、漆酶/多铜氧化酶等），能同时溶解释放木质素与碳水化合物的厌氧纤维素...
含胺基团功能化的纳米晶金刚石（NCD）层因可作为生物相容基底用于生物分子和细胞附着，在生物传感器和组织工程应用中受到关注。本文制备了纳米多孔金刚石层，其表面分别经氢等离子体、氧等离子体处理，并沉积约7 nm的含胺等离子体聚合物（PP）涂层。在此基础上表征了牛血清白蛋白（BSA）分子的固定化行为。掠角反射红外光谱（GAR-FTIR）和...
为改进生物分析电化学传感器，降低检测限并同时提高灵敏度与选择性，同时解决其他治疗药物可能带来的干扰，本文提出一种基于EGFR exon 21点突变基因相互作用检测吉西他滨（GEM）的新方法。作者发明了一种基于分子印迹硅氧烷聚合物（MBIS）的电化学纳米生物传感器，其中EGFR exon 21作为识别探针，多壁碳纳米管（MWCNTs）...
有机磷农药 (OPs) 因对人类健康危害严重而受到广泛关注。本文构建了一种用于 OPs 检测的新型比率荧光生物传感器，采用 Scopoletin (SC) 和 Amplex Red (AR) 作为对二氧化锰纳米片 (MnO2 NS) 具有相反响应的荧光探针。MnO2 NS 具有过氧化物酶样催化活性，既能淬灭 SC 的荧光，又能通过氧...
系统进化指数富集（SELEX）是筛选适配体的传统方法，在生物传感领域具有潜力，但筛选前对 DNA 文库或靶标进行化学修饰可能遮蔽适配体与靶标之间的真实识别和结合位点。本研究提出一种无标记、无修饰的原位筛选策略，以克服该限制。该策略基于电泳迁移率变动实验原理，将牛血清白蛋白（BSA）预先混入琼脂糖凝胶中，使未修饰的单链 DNA 文库在...
传统电化学生物传感电极（如金盘、玻璃碳电极）虽可经精细设计用于检测细胞来源化学物质，但通常刚性且不可拉伸，难以在细胞处于机械变形状态时进行实时、原位检测。本文报道了一种基于垂直排列金纳米线嵌入聚二甲基硅氧烷（v-AuNWs/PDMS）的可拉伸电化学细胞传感平台。以过氧化氢（H2O2）为模型分析物，该电极在−0.3 V下表现出宽线性范...
尽管开发能跨多个数量级测量分析物浓度的生物传感器备受关注，但实现这一目标一直困难。本文报道一种模块化生物传感器架构，将两种不同读出机制整合到单一分子结构中，实现超宽动态范围的目标检测。该双模式读出DNA生物传感器（DMRD）结合ATP适配体与DNAzyme，通过两种不同机制定量三磷酸腺苷（ATP）：低浓度（微摩尔）时产生基于荧光变化...
本文提出一种可配置无线传感器系统，用于执行安培测量，并通过无线应答器接口将测量数据发送至手持阅读器。该系统采用0.35 µm CMOS工艺实现，由两片芯片组成：一片为集成纳米电位计，负责实际电化学测量；另一片为符合ISO 18000-3标准的前端，用于无线遥测数据传输并为整个传感器系统供电。系统还与计时安培葡萄糖传感器集成，可测量泪...
本文综述了基于纳米颗粒标记的电化学DNA生物传感器研究进展。此类传感平台将金属纳米颗粒（NPs）或量子点（QDs）连接在目标DNA或生物识别报告探针上；完成DNA生物检测后，纳米标签被氧化溶解为金属离子，并通过脉冲伏安法（PV）或剥离伏安法（SV）进行测定。纳米颗粒的放大效应（每个纳米探针可释放大量可检测离子）与伏安技术固有灵敏度（...
帕金森病（PD）是美国仅次于阿尔茨海默病（AD）的第二常见神经退行性疾病。为研究其电生理机制，多巴胺能N27神经元细胞常被用作体外模型。本研究提出一种柔性石墨烯生物传感器设计。作者采用液相剥离法，并以牛血清白蛋白（BSA）辅助剥离，制备生物相容性石墨烯；拉曼光谱显示所得材料为少层石墨烯（FLG），ID/IG=0.11。将该少层石墨烯...
本研究设计了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）和磁性纳米颗粒（MNPs）的荧光纳米生物传感器，用于高灵敏、高特异性检测志贺氏菌属（Shigella spp）。首先通过柠檬酸还原法合成 AuNPs，并将两条 DNA 探针固定在其表面，其中一条为 Texas Red 613 标记的荧光 DNA 探针，作为信号报告物；同时采用乙二醇法合成氨...
本研究制备了一种胺终止多壁碳纳米管/聚苯胺/还原氧化石墨烯/金纳米粒子修饰的丝网印刷碳电极（SPCE），并在其上固定葡萄糖氧化酶（GOx），构建高灵敏安培葡萄糖生物传感器。采用扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见光谱对合成纳米材料及其复合材料进行表征，并通过循环伏安法考察不同 GOx 修饰阶段电极的电化学行为。与裸 SPCE 相比，...
为适应环境变化并维持细胞稳态，微生物需调控金属离子浓度；金属是许多酶的辅因子，但必需金属过量及重金属均会造成细胞损伤。金属响应转录调控因子通过调控解毒相关基因表达，在金属摄取、外排、隔离及氧化还原解毒中发挥关键作用。其高灵敏、高选择性的金属感知功能使其成为合成生物学中构建重金属生物传感器的理想生物元件。本综述总结 SmtB/ArsR...
电子舌（ET）已广泛用于食品、饮料和制药领域，但灵敏度和特异性有限。生物电子舌（BioET）通过整合生物材料与多种换能器，弥补人工电子舌与生物味觉之间的差距。本文首次利用Sprague-Dawley（SD）大鼠原代心肌细胞作为初级味觉传感元件，微电极阵列（MEA）作为次级换能器，构建了一种用于苦味和鲜味检测的仿生体外细胞基BioET...
鼠伤寒沙门氏菌是全球食源性疾病的主要病原之一，基于单克隆抗体的生物传感器和免疫分析被广泛用于其检测与分型。然而，由于缺乏抗体与鼠伤寒沙门氏菌鞭毛蛋白结合性质的系统信息，适合用于检测体系开发的抗体筛选较为困难。本研究采用表面等离子共振（SPR）生物传感器，比较一组抗鞭毛蛋白单克隆抗体与鞭毛蛋白的结合动力学及其相对结合位点。首先，通过固...
RHO GTP酶是分子开关，其GTP结合态激活涉及肌动蛋白细胞骨架动态的关键信号通路。作者此前从合成噬菌体展示文库中筛选到纳米抗体RH12，可结合RHOA的GTP结合活性构象，但作为细胞内抗体表达时会阻断RHO信号，导致肌动蛋白纤维丢失并影响细胞形态与存活。为构建RHOA-GTP激活的细胞内生物传感器，本研究对同一噬菌体纳米抗体文库...
本文提出一种基于多巴胺显色的纸基分析装置（PAD），用于真正免仪器和肉眼生物传感。多巴胺功能化 PAD（DPAD）具有三维网络结构、优异亲水性和对 G-四链体 DNA 的独特响应，可促进生物/化学反应发生。DPAD 通过目标触发指数等温扩增（EXPAR）检测 Dam 甲基转移酶（Dam MTase）：Dam MTase 识别并甲基化...