本研究构建了一种用于DNA检测的高灵敏、高特异性电化学生物传感器。该传感器利用外切酶III（Exo III）辅助的双重循环放大与toehold介导的链置换循环放大，实现目标DNA的三重循环扩增，从而在电极表面产生大量Y形DNA结构。随后采用末端脱氧核苷酸转移酶（TDT）介导的级联信号放大策略，催化生物素-dUTP反复掺入Y形DNA的...
HIV-1/艾滋病、结核、乙型肝炎和疟疾等传染病仍在发展中国家造成沉重疾病负担，亟需快速、简便、低成本的现场诊断与治疗监测手段。传统核酸检测（NAT）和酶联免疫吸附试验（ELISA）难以在即时检测（POC）环境中直接应用。近年来，基于等离激元的生物传感器因可实现多种病原生物标志物的快速、实时、无标记检测，成为管理传染病的重要候选方案...
本工作通过简便的一锅绿色路线合成了一种新型自增强给体-受体-给体（D-A-D）型超分子聚集体——肼功能化芘二酰亚胺衍生物（HPDS），并将其用于构建无共反应物光电化学（PEC）生物传感器，实现超灵敏 DNA 检测。HPDS 由 D-A-D 单元构成，不仅有效缩短了给体与受体之间的电子转移路径，还通过芘核的 π-π 堆积和末端基团的氢...
植物病原菌每年可造成全球作物产量下降高达40%，带来巨大经济损失和化学防治带来的环境风险，因此对致病病原菌进行早期诊断和定量检测对及时防控至关重要。灰葡萄孢和蚕豆灰葡萄孢引起的灰霉病可严重危害温带谷物豆类作物。目前已开发多种免疫学和分子探针诊断方法，但其在种属特异性、敏感性和田间实用性方面存在差异。为显著提高诊断速度、准确性和灵敏度...
针对细菌污染问题，本文报道了一种可同时检测与杀灭细菌的可回收纳米复合材料。作者利用细菌表达的碱性磷酸酶（ALP）构建荧光开/关传感体系，并将金属氧化物纳米颗粒引入材料以获得抗菌与可回收性能。首先通过离子交换反应将含β-环糊精（β-CD）的ALP敏感聚合物点（PD）插入蒙脱石（MMT）层间，再借助金属-儿茶酚相互作用固定磁性氧化铁（F...
鉴于卵巢癌在欧洲女性中发病率和死亡率较高，本研究以糖类抗原125（CA-125）为蛋白靶标，开发基于分子印迹聚合物（MIP）的生物传感器。作者以CA-125为模板，在金丝网印刷电极（Au-SPE）表面通过循环伏安法电聚合吡咯（Py）单体，制备具有分子识别能力的聚吡咯（PPy）印迹薄膜，并用十二烷基硫酸钠（SDS）去除模板形成印迹空腔...
微小RNA（miRNA）被广泛用作癌症诊断与预后的肿瘤标志物。本文报道了一种用于飞摩尔级miRNA检测的多重信号放大夹心型表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器。信号单元由巨型金囊泡、DNA序列和沉积的银纳米颗粒组成。巨型金囊泡因具有尖锐尖端和丰富的热点间隙，可提供大体积热点，从而增强SERS电磁场强度；银染可进一步实现拉曼信号二级...
本研究构建了一种具有双重识别系统的生物传感器，基于适配体传感与分子印迹技术联合用于氯霉素（CAP）选择性检测。CAP是用于兽医和人类治疗革兰氏阳性及阴性感染的抗生素，其残留会对人体健康造成严重副作用。该传感系统中，将3-氨基甲基吡啶功能化氧化石墨烯（3-ampy-RGO）涂覆于玻碳电极（GCE）表面；随后在3-ampy-RGO/GC...
通过金属有机框架碳化制备多孔碳纳米材料 Z-1000（约 70 nm，经透射电镜检测），修饰玻碳电极（GCE），构建均相电化学适配体传感器。Z-1000 由锌(II)-2-甲基咪唑金属有机框架（ZIF-8）在 1000 °C 碳化获得，具有大比表面积和优异电化学性能。凝血酶结合适配体（CP）通过缩合反应固定在磁纳米颗粒（MNPs）上...
糖尿病是一种“沉默杀手”，也是当前全球最普遍的疾病之一。根据2017年国际糖尿病联盟（IDF）统计，20–79岁人群全球糖尿病患病率为8.8%，且约每2人中就有1人未意识到自己患病；这种不知情会进一步导致并发症。前期糖尿病是糖尿病的前驱状态，多数情况下最终发展为糖尿病。糖尿病可分为1型糖尿病、2型糖尿病（T2DM）和妊娠期糖尿病。前...
本文提出一种基于整合型光活性异质结纳米材料和高效氧化还原循环放大体系的超灵敏光电化学（PEC）生物检测方法，用于 microRNA 检测。首先将 Bi2WO6@Bi2S3 异质结纳米材料修饰于电极表面，并固定碱性磷酸酶（ALP），构建 PEC 生物传感器。检测液中含有磷酸抗坏血酸（AAP）和羧基二茂铁（FcA）。ALP 将 AAP ...
炭疽杆菌是引起炭疽的有害病原体，并可能作为生物武器，因此需要快速、灵敏的检测方法。本研究构建了一种基于多壁碳纳米管（MWCNTs）的荧光适配体传感器，用于检测炭疽杆菌重组保护性抗原结构域4（rPAD4）。首先在大肠杆菌中重组表达 PAD4，并通过 Ni-NTA 亲和层析纯化；酶联适配体实验（ELAA）证实 ssDNA 适配体与 rP...
开发透皮酒精生物传感器有望显著推进问题饮酒的监测与控制，但现有透皮技术存在血醇浓度（BAC）与透皮酒精浓度（TAC）之间延迟较长、设备体积笨重等局限。本研究采用 BACtrack Skyn 新一代腕戴式透皮酒精传感器原型，考察其 BAC-TAC 滞后时间。该原型具有紧凑设计和智能手机集成。方法：30 名参与者在实验室接受酒精（目标 ...
细胞来源外泌体及其表面锚定蛋白在细胞间通讯、免疫刺激中至关重要，是潜在肿瘤生物标志物，但高灵敏检测仍具挑战。本文结合g-C3N4共价连接聚多巴胺包覆Galinstan液态金属核壳纳米杂化探针（g-C3N4@Galinstan-PDA）与多价PAMAM-AuNPs电极界面，构建电化学发光（ECL）生物传感器，高灵敏检测外泌体及其表面蛋...
卵巢癌早期常局限于卵巢，随后扩散至盆腔、子宫及腹膜区域，因此早期诊断对治疗成功至关重要。鳞状细胞癌抗原（SCC-Ag）是卵巢癌等妇科肿瘤中升高较明显的生物标志物，其水平升高可用于辅助识别卵巢癌。碳材料因热、电和物理性质优异，具有生物传感应用潜力；多壁碳纳米管（MWCNTs）可作为碳基传感材料用于检测 SCC-Ag。本研究将抗 SCC...
细胞间通讯对生物系统的协调与功能至关重要。三维（3D）球体因其结构接近体内微环境，可用于组织发育与药物研究。细胞电生理是研究电活性细胞通讯的常用范式，但现有方法难以在3D组织中实现直接、多点位、同步的电生理检测。本研究提出一种器官-电子芯片（organ-on-e-chip）平台，即三维自卷曲生物传感器阵列（3D-SR-BAs），采用...
副溶血弧菌是一种广泛分布于海洋环境的革兰氏阴性菌，常从海产品中分离，也是无脊椎动物病原菌；人因食用受污染或未煮熟的海产品可感染并引起胃肠炎和腹泻。本研究采用基于核磁共振（NMR）的检测系统，利用分子镜像（Molecular Mirroring, M2）技术检测该菌的致病水平（10^5 CFU/ml）。该方法使用包被目标特异性生物标志...
导电聚合物因机械与电化学性能可调，可替代金属用于生物传感器和生物电子器件，但本征导电纤维通常缺乏生理环境所需的保护涂层。本文报道一种简便方法制备芯-鞘结构聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）-丝素蛋白导电导线。PEDOT:PSS 纤维通过湿法纺丝形成，随后包覆光学透明、可光交联丝素蛋白鞘，实现绝缘与保...
本文利用双足DNA walker作为信号增强器，调节猝灭剂二茂铁（Fc）和敏化剂亚甲基蓝（MB）与光活性材料PTCA之间的距离，提出一种新型“on-off-super on”光电化学（PEC）生物传感器，用于超灵敏检测凝血酶（TB）。首先，电极上的PTCA基质在电沉积金（depAu）辅助下可提供较高初始PEC信号。当标记Fc的发夹D...
为替代分子生物学和免疫学方法，生物传感器被用于细菌的快速灵敏检测。噬菌体因对宿主菌高度特异、成本低、稳定性好，成为抗体替代识别元件。本文报道一种结合暗场光散射成像与等离子体生物传感系统的病原菌快速高选择性检测方法。该系统以金黄色葡萄球菌噬菌体 S13′ 为生物识别元件，以金纳米颗粒自组装于二氧化硅纳米球表面形成的 SiO2@AuNP...