磷脂酸（PA）是植物中调控多种基本生物学过程的信号脂质，但现有 PA 检测方法难以在活体细胞和组织中精确解析其时空动态，导致 PA 作用机制仍不清楚。本研究开发了 PAleon，一种基于 Förster 共振能量转移（FRET）的 PA 特异性光学生物传感器，可报告质膜上具有生物活性的 PA 浓度及其动态变化。PAleon 对生理浓...
基于波导的光子生物传感器兼具高灵敏度、小型化、无标记和多路复用等优势；干涉型结构可采用固定波长读出，适合低成本诊断与监测设备。其检测限（LOD）主要取决于传感器对微小折射率变化的响应以及读出系统噪声。尽管提高传感器响应已被广泛研究，噪声优化却较少受到关注。本文提出一种系统化的检测限优化方法，通过实验表征机械噪声、散粒噪声、放大器热噪...
金属有机框架（MOFs）已被证明可作为DNA/RNA检测的通用荧光猝灭剂，但许多MOF结构稳定性较弱，限制了实际应用。本文采用简单方法，以MOF基前驱体PPy@ZIF-8碳化酸洗制备氮掺杂多孔碳（NPC），并将其作为纳米生物传感器用于寨卡病毒（ZIKV）RNA序列的荧光检测。荧光信号通过电荷耦合器件（CCD）成像系统采集。NPC可吸...
表面等离子共振（SPR）光学传感技术源于金属基底上表面等离子体激元的激发研究，并因其在物理、化学、材料科学和生物学中的广泛应用而受到关注。在众多应用中，SPR 用于生物传感器开发最为突出。本综述简要回顾了 SPR 作为新临床诊断方法工具的基本原理与近期应用，重点以被忽视热带疾病领域，尤其是内脏利什曼病（VL）为例，说明 SPR 生物...
本文首次报道两种基于电化学阻抗谱（EIS）的生物传感器，用于高灵敏定量基质金属蛋白酶-14（MMP-14）。传感器利用 MMP-14 血蓝蛋白样结构域（PEX-14）与其抑制肽之间的特异性结合：抑制同源二聚的肽 IVSC 或抑制异源二聚的肽 ISC 经巯基化后自组装于金电极表面，并用 6-巯基-1-己醇（MCH）封闭。IVSC 修饰...
本研究通过声化学方法（40 kHz、300 W）制备了石墨烯氧化物纳米片包覆氧化锌纳米花（ZnO NFs@GOS）多层纳米复合材料，并将其用作修饰电极材料。该纳米复合材料经 FESEM、HRTEM、XRD、XPS 和电化学阻抗谱（EIS）等表征，证实形成了氧化锌纳米花被石墨烯氧化物纳米片包覆的分级结构。以该材料修饰的丝网印刷电极（S...
将免疫反应从电极表面转移至试管中可显著提升电化学免疫传感器的分析性能。本文基于PtCu纳米探针介导和碘离子催化的级联反应，设计了一种用于检测神经元特异性烯醇化酶（NSE）的改进型电化学免疫传感器。将NSE抗体（Ab2）偶联的PtCu纳米颗粒作为免疫探针触发级联反应：PtCu纳米探针在H2O2存在下催化碘离子氧化为碘，使碘离子减少；随...
抗菌药物耐药性（AMR）已成为全球公共卫生重大威胁。为合理使用现有抗生素，需要快速、可靠的耐药检测方法。β-内酰胺类抗生素（如青霉素）耐药是最常见且临床重要的耐药形式之一，通常由β-内酰胺酶介导；该类酶可水解β-内酰胺药物，使其失效。现有检测方法多依赖耗时的培养试验或硝头孢菌素等抗生素模拟物。本文报道了一种表面固定的临床相关β-内酰...
人类心肌梗死（MI）是常见心脏损伤原因，导致心肌细胞不可逆丢失并形成纤维瘢痕。瘢痕虽维持心室壁完整性，却削弱泵功能，最终引发充血性心力衰竭。由于哺乳动物心脏无法有效替换心肌细胞，MI 患者预期寿命低于多数常见癌症。相反，硬骨鱼斑马鱼具有修复“破碎”心脏的能力，是发育与再生生物学中最重要的模型之一。近几十年来，斑马鱼因体型小、繁殖快、...
基于生物标志物的癌症分析有望在分子层面深入理解疾病，并改善早期诊断与疗效监测。与传统组织活检不同，液体活检可从血液、血浆、血清、尿液、脑脊液和唾液等体液中，以微创或无创方式检测多种循环肿瘤标志物，包括 microRNA（miRNA）、外泌体、循环肿瘤 DNA（ctDNA）、循环肿瘤细胞（CTCs）和蛋白。本综述系统评价表面等离子共振...
由大肠杆菌O157:H7等食源病原体引起的暴发仍给全球食品安全带来沉重负担。尽管生物传感器研究不断发展，许多实验室平台难以走向市场。适配体作为捕获生物分子可克服工业制造中的严苛条件，并在真实复杂样品中提升性能。本文报道将特异性适配体DNA序列共价偶联至4-氨基硫酚-金纳米颗粒复合物，通过表面增强拉曼散射（SERS）对大肠杆菌O157...
阿尔茨海默病（AD）是一种进行性神经退行性疾病，其脑内常见病理改变为淀粉样蛋白β（Aβ）聚集体形成斑块。现有结构成像设备昂贵且依赖临床专业人员，难以在低资源场景实现及时诊断。本文设计了一种有机电化学晶体管（OECT）生物传感器，用于体外检测人血清中的 Aβ 聚集体。该器件将 OECT 通道与纳米结构等孔膜集成，膜表面具有对 Aβ 聚...
本研究开发了一种无标记、高效的电化学生物传感器，用于超灵敏检测EBV相关DNA。该策略将AgDNCs@DNA/AgNCs纳米复合材料与非经典λ外切酶（λ exo）辅助目标循环（LNTR）相结合。AgDNCs、DNA/AgNCs与探针DNA形成的pDNA-AgDNCs@DNA/AgNCs共轭物既可作为理想纳米载体，也可作为高效电化学标...
生物传感器-表面等离子共振（biosensor-SPR）技术已成为研究核酸相互作用的一种成熟定量方法，可在实时、无标记条件下监测相互作用组分，无需外部探针。该方法能够对小分子与 G-四链体 DNA 的相互作用进行平衡和动力学表征，所需材料量少，并可同时获得结合常数、化学计量、结合速率等参数。本文系统介绍了基于 biosensor-S...
本研究将稳定转染大鼠P2X2受体亚基的人胚胎肾293细胞（HEK293-P2X2）与200 nM孕酮（PROG）预孵育，构建HEK293-P2X2-PROG嗅探细胞/生物传感器。PROG是同源P2X2受体的强效正变构调节剂，可显著提高细胞对低纳摩尔胞外ATP的检测能力。将负载Fura-2的HEK293-P2X2-PROG细胞急性铺于...
光片显微镜（LLSM）因降低光漂白并具备出色的三维时空分辨率而具有重要价值。利用 LLSM 对活细胞中的生物传感器成像，可前所未有地可视化蛋白质构象或翻译后修饰的快速局部变化。然而，LLSM 生物传感器成像所需的计算处理对许多软件包具有挑战性：即使简单旋转细胞渲染或测试用户可选参数，也需要处理大量数据；光片成像在阈值分割和比值成像方...
本文报道了一种用于非侵入性检测口腔癌生物标志物 CYFRA-21-1 的高效生物传感器。作者采用低介电常数的纳米结构氧化钇（nY2O3）构建传感平台，通过溶剂热法合成 nY2O3，并用 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）进行表面功能化。随后在 50 V 直流电压下将 APTES/nY2O3 电沉积到氧化铟锡（ITO）玻璃电极上 ...
γ射线辐照法因能在氧化石墨（GO）中诱导生成小粒径负载金属，被用于制备氧化石墨-金（GO-Au）纳米复合材料电化学免疫传感器而受到关注。为研究γ辐照体系中影响复合材料精确形貌与最终性能的关键因素，本文提出一种简便方法，考察加入异丙醇（IPA）后GO结构演变以及金纳米粒子（AuNPs）尺寸与分散状态的变化。采用傅里叶变换红外光谱、X射...
近年来海洋污染与监测受到广泛关注。本文设计了一种全自动化全藻生物传感器，用于低成本、快速检测海水中的有毒污染物。该系统由数字微流控（DMF）稀释器芯片、驱动元件、检测元件和微藻生物报告器组成。作者引入基于充电时间补偿的反馈控制协议，确保不同盐度和成分的海水环境中液滴被精确驱动；双混合器交叉分割稀释引擎提高了液滴分配和浓度稀释的准确性...
本研究通过磁控溅射银到疏水化二氧化硅三维光子晶体上，制备了银岛/三维光子晶体等离激元-介电混合基底，无需刻蚀工艺。该基底不含纳米间隙等典型“热点”，但借助等离激元纳米颗粒的增强电磁场与散射，以及慢光子效应增强光-物质相互作用，可获得显著拉曼增强。混合基底对腺嘌呤的检测限达到nM级，计算增强因子为1.13×10^7，比传统贵金属薄膜/...