本文报道了阴离子表面活性剂乙二胺四乙酸（EDTA）介导合成三氧化钨（WO3）纳米颗粒，并进一步通过伽马辐照（GI）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）电化学固定对其进行修饰。经 GI-WO3 纳米颗粒和 NAD 修饰的玻璃碳电极（GCE）在生理 pH 7.0 的 0.1 M 磷酸盐缓冲液（PBS）中对去甲肾上腺素（NEP）、褪黑素（ME...
黄嘌呤的可靠高灵敏检测具有重要医学和生物学意义。本文以苯胺（Ani）、氨基三甲叉膦酸（ATMP）和过硫酸铵（(NH4)2S2O8）分别为单体、凝胶化剂和氧化剂，成功制备了一种新型三维（3D）聚苯胺（PAni）导电聚合物水凝胶。ATMP 可使苯胺质子化，赋予所得水凝胶良好导电性；同时 ATMP 在导电水凝胶中保留螯合能力，可进一步固定...
本文设计了一种基于智能手机的碱性磷酸酶（ALP）可视化比率多色荧光生物传感器。氨基功能化铜基金属有机框架（NH2-Cu-MOFs）兼具氧化酶模拟活性和荧光发射特性，且其氧化酶模拟活性在 pH 8.0 高碱条件下仍可工作。焦磷酸（PPi）能与 NH2-Cu-MOFs 中的 Cu2+ 配位，显著抑制其催化活性；加入 ALP 后，PPi ...
准确、敏感地检测Pax-5a基因对急性白血病的早期诊断和预后具有重要意义。本文提出一种基于酶辅助信号放大的无标记电化学传感系统，用于检测急性白血病Pax-5a基因。Pax-5a的存在可打开发夹探针（HP），使其作为模板；在限制酶Nt.BbvCI和Klenow片段聚合酶作用下，靶基因Pax-5a被循环释放并持续打开HP，同时产生大量G...
本文报道了一种基于环氧菲啰啉–Fe(III)–氨基单链DNA（NH2-ssDNA）氧化还原活性层的电化学基因传感器，用于检测禽流感病毒来源的RNA。传感器制备包括：(I) 用氨基乙硫醇（AET）修饰金电极；(II) 通过点击化学将5,6-环氧-5,6-二氢-[1,10]-菲啰啉（Epoxy-Phen）接枝到AET自组装单分子层上；(...
本文报道了一种用于甲醛检测的酶自供电生物传感器（ESPB）。该传感器以甲醛脱氢酶（FDH）/聚亚甲基蓝（PMG）/巴克纸（BP）生物阳极为传感电极，以普鲁士蓝（PB）/金纳米颗粒（Au NPs）/碳纤维纸（CFP）阴极为电致变色显示电极。甲醛作为燃料在生物阳极被FDH催化氧化，产生的电子经外电路传递至阴极，使PB发生还原并引起颜色变...
布鲁氏菌属引起人畜共患布鲁氏菌病，仍是公共卫生、兽医和经济问题。本研究开发并验证了一种新型分子诊断方法——环介导等温扩增联合纳米颗粒侧流生物传感器（LAMP-LFB），用于简单、快速、可靠地检测所有布鲁氏菌属菌株。基于布鲁氏菌特异性基因 Bscp31 设计一组六引物，LAMP 结果在 2 min 内由生物传感器视觉报告。采用代表多个...
本研究旨在制备双金属铂钴合金纳米粒子/还原氧化石墨烯（Pt-Co@rGO）复合电化学生物传感器，用于检测抗坏血酸（AA）、多巴胺（DA）和尿酸（UA）。这些生物分子在人体代谢中具有重要作用，其异常水平与多种疾病相关。作者采用微波辅助法合成 Pt-Co@rGO，并将其修饰于玻碳电极表面，构建高灵敏、稳定的电化学传感器。通过 XPS、拉...
光驱动水裂解产生氧气（O2）由光系统II中蛋白结合的四锰五氧钙（Mn4O5Ca）簇催化。本研究采用大规模集成电路（LSI）基安培传感器阵列系统Bio-LSI，对菠菜叶片光诱导O2释放进行二维成像。所用Bio-LSI芯片包含400个传感器电极，电极间距250 μm，可实现快速电化学成像。实验中将菠菜叶片置于不同强度白光（400–700...
本研究开发了一种用于检测有机磷（OP）化合物的高灵敏度实用电化学生物传感器。首先将铈（Ce）引入 UiO-66 模板形成 Ce/UiO-66，再分别加入氧化石墨烯（GO）、炭黑（CB）和多壁碳纳米管（MWCNTs），比较不同碳基材料对传感器性能的影响。结果显示，Ce 含量 7%、MWCNTs 含量 30% 的 Ce/UiO-66/M...
本文报道了一种基于氢气的无接触电化学生物传感器，用于免疫分析。该策略将传感界面与生物组装平台分离，有助于提高稳定性并探索信号转导机制。检测抗体偶联树枝状铂纳米颗粒（DPNs），通过抗原-抗体免疫夹心反应组装在磁性微球表面。DPNs 催化氨硼烷（NH3BH3）脱氢产生氢气，氢气作为桥梁与钯纳米线反应，将生物信号转换为电信号。由于氧气在...
透明质酸酶（HAase）是潜在癌症标志物，开发简单而灵敏的检测方法具有重要意义。本文设计了一种耦合控释系统的新型 HAase 检测体系，无需复杂分析仪器和熟练技术人员。将可催化 H2O2 分解为 O2 和 H2O 的 Pt@SiO2 纳米颗粒（NPs）嵌入由聚乙烯亚胺（PEI）和透明质酸（HA）构建的水凝胶中。当存在 HAase 时...
检测低浓度蛋白生物标志物的能力对许多疾病的早期发现至关重要，也是改进医疗诊断设备不可或缺的一环。本文证明，通过整合 DNA 折纸和适配体等 DNA 纳米技术，可以设计用于可重复、灵敏检测特定靶标的创新生物传感概念。将适配体修饰的 DNA 折纸结构作为新工具，用于在数字检测生物分析中以纳米级精度构筑生物传感器表面，从而控制生物受体的密...
蛋白激酶信号网络严格调控细胞增殖、迁移和存活等过程，也是癌症发生与进展的核心。能够直接在活细胞中揭示激酶信号时空动态的遗传编码荧光生物传感器，正越来越多地用于研究癌细胞和肿瘤组织切片中的激酶信号。这些传感器可在原位可视化生物过程，保留天然生物学背景，并提供细胞内定位与动态的详细信息。本文首先综述激酶活性生物传感器的常见设计策略，包括...
在多数微生物培养中，D-葡萄糖是主要碳源和能源，但小规模培养中葡萄糖定量仍具挑战。为此，作者开发了一种基于FRET的葡萄糖生物传感器，可用于微反应器培养。该传感器由葡萄糖结合蛋白MglB夹在两个荧光蛋白之间构成FRET对：青色荧光蛋白mTurquoise2作为供体，黄色荧光蛋白Venus作为受体。D-葡萄糖结合后，MglB发生构象变...
在重组宿主中组装和优化植物天然产物合成途径时，鉴定可获得最佳生产滴度的基因直系同源物是常见挑战。本文报道了在酿酒酵母中模块化组装柚皮素合成途径，并利用优化的柚皮素诱导型原核转录激活因子作为生物传感器进行高通量筛选。作者通过 Golden Gate 组合克隆将柚皮素合成基因与不同强度启动子组合，构建了覆盖约972种组合的酿酒酵母菌株库...
在临床诊断中，构建电位分辨多重电化学发光（ECL）生物传感器有助于降低假阳性率并提高诊断准确性，但−1至0 V（vs Ag/AgCl）区间缺乏低电位阴极发光体限制了其发展。本文合成了新型发光体N,N-双(3-二甲氨基丙基)-3,4,9,10-菲四羧酸二酰亚胺（PDI），在K2S2O8共反应物存在的水溶液中于−0.25/−0.26 V...
基因编码的FRET生物传感器是可视化活体细胞与组织中蛋白活性和信号事件的重要工具。与生化方法相比，FRET生物传感器可在活体中非侵入性地实现信号过程的空间—时间检测。尽管该技术概念相对简单，但实验流程复杂，包括传感器优化、数据采集和图像处理三个步骤，每一步均存在挑战。本章重点讨论数据采集与图像处理，并以分子内RacFRET生物传感器...
活体生物传感器通常利用转基因生物（GMOs）检测临床样本中的感染性生物标志物。由于许多法规禁止将 GMOs 释放到环境中，活体生物传感器在实验室外的应用受到限制。本文报道了一种稳健的 3D 打印便携装置，用于消除 GMOs 暴露给潜在用户和环境的风险。该装置可紧密连接普通培养管，由外壳和柱塞两个部件组成。外壳包含应力集中切口和试剂井...
Hippo 通路在器官大小控制、组织稳态、肿瘤发生、转移、耐药和免疫应答中发挥重要作用，但其胞外刺激和激酶调控因子仍不清楚。本研究构建了首个超亮 NanoLuc LATS 生物发光生物传感器（BS），用于实时监测 Hippo 通路核心激酶 LATS1 的活性。该传感器在体外纯化蛋白体系及体内活细胞和小鼠模型中均表现出显著提高的灵敏度...