本文报道了一种由目标触发的 DNA 组装策略，将 DNA 串联体与 G-四链体导线结合，构建多分支 DNA 纳米结构，用于 microRNA 检测。DNA 串联体作为主体结构，通过杂交链式反应（HCR）组装；G-四链体导线作为分支结构，由末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）促进的聚合和 G-四链体单元（GUs）自组装形成。在电极表面富集大...
DNA扩增策略是提高生物传感器灵敏度的重要工具，但多数策略中自由扩散的反应物限制DNA反应速率，影响扩增效率与灵敏度。本文设计了一种基于DNA纳米机器的局域化DNA级联反应（LDCR），通过高效靶标转化构建电化学发光（ECL）生物传感器，用于超灵敏检测microRNA-21。该DNA纳米机器由三足DNA支架固定两个亚稳态发夹和报告探...
大豆凝集素（SBA）是凝集素家族的重要糖蛋白，属于具有明显毒性和副作用的抗营养因子，并在肿瘤分析中具有重要作用。为实现SBA的灵敏检测，作者构建了一种三明治结构电化学发光（ECL）生物传感器，以羧基化石墨相碳氮化物（C-g-C3N4）为发光体，以D-半乳糖胺（galM）为识别元件。玻璃碳电极（GCE）表面修饰金纳米颗粒（Au NPs...
食物过敏已成为日益严重的公共卫生问题，估计约3%的成年人和6%–8%的儿童受其影响，因此食品中过敏原的检测、标识与管理成为食品工业的重要优先事项。本文是一篇批判性综述，系统概述了表面等离子共振（SPR）生物传感器在食品过敏原识别与定量中的应用原理，重点涵盖牛奶、鸡蛋、花生和海鲜中的主要过敏原。综述介绍了光纤表面等离子共振（FOSPR...
肺癌是威胁全球人类生命的主要恶性肿瘤，死亡率最高。肺癌的早期检测对早期诊断和后续治疗至关重要。然而，传统检测方法因灵敏度低、成本高和侵入性操作而应用受限。肿瘤标志物作为生化参数，可反映肿瘤发生与进展，在生物传感器开发中具有灵敏、便捷、低成本等优势，是构建肺癌检测生物传感器的理想候选物。本综述系统介绍了2013—2019年用于检测肺癌...
高灵敏生物传感器常伴随线性检测范围缩小。本文开发一种新型电化学方法，用于在极低水平且宽线性范围内检测 microRNA-21（miR21）。设计了三向连接 RNA 结构，其一臂连接亚甲基蓝（MB）修饰的发夹结构作为传感单元，另两臂可进一步与条形码金纳米颗粒（MB/barG）杂交作为信号放大器。目标 miR21 加入后使发夹结构打开，...
本研究采用电化学阻抗谱（EIS）对血栓形成进行定量测量与评估，验证了非侵入式血栓检测方法的可行性。通过阻抗分析仪获取血液在血栓形成过程中的复阻抗 Z*(t)，发现其随凝血进程呈现规律性变化，可划分为三个阶段：加入 CaCl2 后最初约 2 min 内阻抗快速下降，随后 2–20 min 缓慢上升，20–40 min 快速上升。作者从...
本研究报道一种新型亲和肽整合的电化学生物传感器，用于检测急性肾损伤和糖尿病生物标志物中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）。通过M13噬菌体展示库在固定化NGAL上进行生物筛选，获得独特亲和肽，氨基酸序列为DRWVARDPASIF；展示该肽的噬菌体颗粒对NGAL具有特异性结合。为开发基于肽的电化学传感器，作者合理设计并化学合成...
铜绿假单胞菌是医院感染中最难治的多药耐药菌之一，传统检测方法耗时长或灵敏度低。本文构建了一种新型无酶电化学生物传感器，用于快速灵敏检测铜绿假单胞菌。首先合成大比表面积 ZrMOF，具有优异吸附性；再与适量 Cu2+ 连接合成高催化活性 Cu-ZrMOF。随后组装 Cu-ZrMOF@适配体@DNA 纳米复合信号探针，用于催化 H2O2...
本研究报道了一种基于抗体定向组装的直接表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于农业样品中氯吡若斯（chlorpyrifos）残留的快速检测。该共价定向策略首先将金黄色葡萄球菌蛋白A（SPA）共价固定于SPR芯片表面，随后利用SPA与抗体Fc段的特异性结合，使氯吡若斯单克隆抗体以定向方式固定，从而暴露Fab段并提高抗原识别效率。与随机...
本研究报道了一种新型安培生物传感器，用于研究银、镉、铜和汞等重金属对黑曲霉葡萄糖氧化酶（GOx，EC 1.1.3.4）的抑制作用。该传感器采用玻璃碳电极（GCE）作为电化学换能器，其表面覆盖一层多壁碳纳米管（MWCNTs），并在其中掺入氧化钌（RuO2）作为氧化还原介质。多壁碳纳米管直接吸附用于固定 GOx，随后用 Nafion 覆...
光学生物传感器被定义为利用生物识别分子对样品中目标物进行光学探测的便携式光学器件。随着微型光学元件和分子工程的发展，其能力迅速扩展。面向健康诊断、环境监测和食品安全的生物传感器已实现商业化，更多产品正在研发中。本文综述了克服实用生物传感器设计障碍的创新方法，并展望光学生物传感器技术未来十年的潜在突破方向，涵盖侧流层析、纸基微流控、纳...
金黄色葡萄球菌是重要人类病原体，感染过程中必须应对活性氧和活性氯物种（ROS、RCS）。低分子硫醇细菌硫醇（BSH）是其清除 ROS 和次氯酸（HOCl）应激、维持胞质还原状态的重要防御机制。HOCl 应激下，BSH 与蛋白形成 S-细菌硫醇化混合二硫键，由细菌硫氧还蛋白 BrxA/B 还原。NADPH 依赖黄素二硫键还原酶 Ypd...
本文报道了一种用于病原菌检测的简单、稳健的荧光传感策略，该策略将phi29 DNA聚合酶的双重功能与等温环状链置换聚合（ICSDP）相结合。检测依赖目标物触发成熟引物的形成，在双功能phi29辅助下启动环状链置换聚合反应，从而实现目标物的放大检测。据作者所知，这是首次将双功能phi29辅助ICSDP用于病原菌的荧光传感。策略中引入发...
即时医疗（POC）设备有望快速检测生物标志物并报告疾病状态，从而在许多情况下绕过离线临床实验室。无标记电化学技术因固有的电子检测方式和较少的试剂处理需求，适合用于手持诊断设备。电化学阻抗谱（EIS）虽已用于体成分等组织分析，但尚未广泛用于POC患者检测。本文针对限制EIS转化为临床生物传感器设备的问题，重点解决传感器必须连接外部处理...
本研究检验可穿戴传感器记录的运动指标能否预测社区老年成年人新发帕金森综合征。683名基线无帕金森综合征的老年受试者每年接受改良统一帕金森病评定量表（UPDRS）评估，依据4项帕金森体征（2项及以上）判定帕金森综合征。受试者在下背部佩戴Dynaport MT传感器，完成32英尺步行、站立姿势和计时起立行走（TUG）任务，提取12项运动...
丝状真菌分泌多种氧化酶以降解多糖糖苷键。纤维二糖脱氢酶（CDH，E.C.1.1.99.18）是重要的木质纤维素降解酶，通常含有细胞色素和脱氢酶两个立体特异性配体结合结构域，分别结合血红素和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）。该酶在安培生物传感器、生物燃料生产、食品中乳糖测定和生物修复等方面具有商业价值。Termitomyces clype...
有机磷农药（OPs）的准确分析对于环境污染控制和疾病预防具有重要意义，但便携式设备实现其现场检测仍具挑战。本文利用一体化酶-无机杂化纳米花（ACC-HNFs）构建高性能人工酶级联系统，建立了灵敏且低成本的纸基生物传感器。该传感器整合一次性丝网印刷碳电极（SPCE）和比色试纸条，实现电化学与比色双模读出，用于现场监测OPs，并可“按需...
表面修饰连接分子可直接影响生物传感器的性能与使用寿命。它们既要允许生物识别层固定在传感器表面，又要保护表面免受污损效应。近期进展确定了若干可提高表面修饰连接分子层效率、稳定性和抗污效果的关键因素。本文报道了一种新型巯基化聚乙二醇表面修饰分子（DSPEG2）的简单合成方法、结构表征及其作为金表面多功能连接分子的应用。采用飞行时间二次离...
本文首次报道了聚(L-天冬氨酸)(PAA)膜修饰铅笔石墨电极(PGE)用于检测丙型肝炎病毒1a(HCV1a)相关短寡核苷酸序列的电化学生物传感器。PAA膜通过L-天冬氨酸在PGE表面电聚合形成，其游离羧基可用于生物分子的共价固定。作者先用EDC/NHS活化PAA末端羧基，再将亲和素(avidin)共价结合到PAA/PGE表面，随后通...