由高致病性禽流感病毒突变引发的大流行流感对公共卫生造成严重威胁。传统方法依赖特异性抗体识别病毒表面蛋白，但新发现病毒的抗体开发耗时长，难以用于早期识别。本文提出一种无标记半导体生物传感器，其表面固定含唾液酸的糖分子，用于快速识别生物体液中的大流行流感病毒。特定糖分子可分别识别人源和禽源野生型流感病毒，有望在疫情早期发现新发大流行株。...
连续监测眼压（IOP）以改善青光眼诊断和治疗，过去60年一直是挑战，因为青光眼是全球第二大致不可逆失明原因。多种基于不同测量原理的装置以及近期采用半导体材料开发的生物传感器展现出令人振奋的特性。然而，由于技术问题，这些连续眼压监测装置尚未完全进入临床实践。本综述总结用于眼压监测的最新生物传感器，解释其基本功能与应用、主要技术（压力换...
荧光素酶报告基因广泛应用于从体外高通量筛选到活体成像的多种场景，但发光强度测量易受发光衰减和报告基因表达水平差异影响，导致定量不稳定。基于生物发光共振能量转移（BRET）的传感器兼具荧光素酶报告基因的优点，并因固有的比率读出克服上述问题。本研究构建了新型比率 BRET ATP 传感器 ARSeNL（ATP detection wit...
左旋多巴（L-Dopa）是治疗帕金森病（PD）最有效的药物，但当前剂量优化主要依赖患者对症状的主观报告，而患者往往难以准确描述症状，因此PD管理具有挑战性。本文报道了一种用于连续微创正交电化学监测L-Dopa的微针传感平台。该多模态微针传感平台在同一传感器贴片上利用不同微针，并行、同时且独立地采用酶促安培法和非酶伏安法检测L-Dop...
群体感应（QS）介导的生物膜形成根际细菌对作物根际竞争力至关重要。本研究报道了田间条件下水稻根中能够产生N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）作为QS信号的多样化细菌种类。利用生物传感器报告菌Chromobacterium violaceum CV026覆盖法，直接从水稻根分离AHL产生菌，并用微孔板法评价其生物膜形成能力。从7、20、24...
本文报道了一种基于硫化镉量子点（CdS QD）–聚酰胺胺树枝状大分子（PAMAM）纳米复合材料的无标记光电化学 DNA 传感方法，用于高灵敏、高特异检测 DNA 杂交。将巯基化分子信标（MB）探针组装在金纳米粒子（AuNP）修饰的氧化铟锡（ITO）电极表面；当互补靶 DNA 与 MB 杂交时，MB 的茎环结构被打开，随后通过戊二醛交...
本文报道了一种基于DNA纳米结构修饰MXene（Ti3C2）纳米片的无标记电化学DNA（E-DNA）生物传感器，用于高灵敏检测烟曲霉产生的真菌毒素胶毒素（gliotoxin）。四面体DNA纳米结构（TDN）通过DNA磷酸骨架与MXene表面钛原子之间的配位相互作用简便固定于Ti3C2纳米片表面，避免了传统TDN探针中硫醇、生物素等繁...
首次成功构建了一种基于四苯基卟啉-聚合物点（TPP-Pdots）优异光电化学与光热性能的双读出免疫传感器，用于超灵敏检测唾液酸（SA）。TPP-Pdots 具有良好的生物相容性、卓越的光捕获能力和优异的光热转换效率，用于捕获 SA 抗体，作为双功能生物探针产生光电流和温度信号。金红石型 TiO2（R-TiO2）的大比表面积和形貌有利...
为提供降钙素原（PCT）早期诊断工具，作者基于三维有序传感界面和生物相容性信号指示剂构建了超灵敏电化学发光（ECL）生物传感器。将聚苯胺纳米棒阵列接枝还原氧化石墨烯（PANI NRs/rGO）与金纳米粒子杂化形成 PANI NRs/rGO-Au 传感基底；引入 HWRGWVC 七肽（HWR）作为捕获抗体（Ab1）定向固定剂，构建 P...
获得性免疫缺陷综合征（AIDS）严重威胁人类健康，HIV早期诊断需求迫切。本文首先通过溶剂热法合成β-环糊精功能化CdS纳米棒（β-CD@CdS NRs），其具有良好稳定性、分散性和光电活性，可作为易组装构建模块用于构建光电化学生物传感器。该传感器利用金刚烷（ADA）与β-CD的主客体相互作用固定ADA标记发夹DNA2（ADA-H2...
C反应蛋白（CRP）是心血管疾病和炎症监测的重要生物标志物，其快速、高通量、实时检测对临床诊断具有重要意义。本研究制备了一种基于金线/聚碳酸酯（PC）基底的高特异性电化学生物传感器芯片，用于检测CRP，检出限达2.25 fg/mL。传感器以3-巯基丙酸（MPA）自组装单层为界面，经EDC/NHS活化后固定抗CRP抗体，并用牛血清白蛋...
本文报道了首个用于检测白细胞介素-1β（IL-1β）的电化学分子印迹聚合物（MIP）传感器。该传感器基于商用碳丝网印刷电极（SPCE），先在其碳工作电极表面修饰聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）/4-氨基硫酚（4-AMP）层，以提高灵敏度与信号稳定性；随后在 IL-1β 模板存在下，通过原位电聚合丽春红黑 T（EBT）构建 MIP...
本文以多孔纸巾为前驱体，浸渍钴、铁醋酸盐后在氮气中800 ℃热解，制备嵌入超细Co7Fe3合金纳米颗粒的氮掺杂多孔碳纳米片（Co7Fe3/NPCSs）。XRD、SEM、TEM、N2吸附–脱附、Raman、ICP和XPS表征表明，材料具有介/大孔结构、丰富碳缺陷和均匀分散的Co7Fe3纳米颗粒。循环伏安与计时电流结果显示，葡萄糖氧化电...
治疗与诊断用核酸适配体被设计为高亲和、高特异结合靶标。适配体相互作用的结构与动力学分析日益重要。本文报道一种基于 switchSENSE 的荧光适配体传感器，用于详细表征适配体–分析物相互作用及适配体折叠，以凝血酶结合适配体（TBA）为模型体系。TBA 折叠为 G-四联体及其与凝血酶的结合强烈依赖溶液中离子的种类和浓度。作者实时观察...
本文提出一种基于裸光纤的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于测量不同液体的折射率以及生物分子与传感器表面的结合动力学。该传感器采用 Kretschmann 构型实现全内反射以激发 SPR：裸光纤一端镀有约 40 nm 金膜，光从另一端导入后在金膜端面发生反射，并在金膜—透明介质界面激发表面倏逝波。当金膜邻近环境的折射率改变时，反...
电化学发光（又称电化学生物发光，缩写ECL）因具有极高的潜在灵敏度、极宽动态范围和优异可控性，在分析领域受到广泛关注。ECL生物传感器结合生物识别元件的选择性与ECL技术的高灵敏度，已成为超灵敏检测生物分子的重要分析装置。本综述总结了ECL生物分析在生物亲和ECL传感器领域的最新传感应用，包括适配体传感器、免疫分析与DNA分析、细胞...
微石墨-金刚石多电极阵列（μG-D-MEAs）可用于实时、多部位检测PC12细胞的量子多巴胺（DA）释放。在高细胞外KCl刺激并将电极极化至+650 mV时，可记录到安培尖峰，平均频率为0.60±0.16 Hz；每次记录中约50%的电极能同时检测到分泌事件，且不同电极间的尖峰动力学参数和背景噪声保持一致。与对照相比，PC12细胞经2...
本研究采用电化学技术研究抗癌药物lomustine（CCNU）及其在水溶液中于玻璃碳电极（GCE）上的降解行为，并利用dsDNA电化学生物传感器和彗星实验原位评估CCNU及化学降解CCNU（cdCCNU）与双链DNA（dsDNA）的相互作用。CCNU在GCE上发生两个不可逆、扩散控制且pH依赖的还原过程，每个过程转移两个电子和一个质...
分子印迹是一种通过合成人工识别元件实现分析物分离与测定的技术。传统上主要用于小于1.5 kDa的小分子，近年逐渐用于仿生传感器。此类传感器由识别元件和换能器组成，与生物传感器类似，但识别元件为人工合成。分子印迹聚合物（MIP）作为识别元件，含有与目标分析物在形状和功能上互补的结合位点。尽管分子印迹技术受到关注，其在血液样品分析中的商...
外源给予光动力剂六氨基左旋丙氨酸（HAL）可诱导原卟啉IX（PpIX）在恶性组织中积累，并在405 nm蓝光激发下发射特征红色荧光，从而实现光特异性检测。本研究确定体外处理条件（时间、浓度、温度及荧光染料添加）使HAL诱导的PpIX荧光能在单细胞水平区分尿液中脱落的膀胱癌细胞与良性成纤维细胞。最优条件下，癌细胞PpIX荧光比非癌细胞...