本文报道了一种基于个人血糖仪（PGM）的无标记、无洗涤碱性磷酸酶（ALP）活性检测方法。该方法利用己糖激酶和丙酮酸激酶催化的级联酶促反应，将 ALP 活性与体系中葡萄糖含量相耦合。在无 ALP 时，ATP 作为磷酸供体支持己糖激酶将葡萄糖转化为葡萄糖-6-磷酸，丙酮酸激酶随后利用磷酸烯醇式丙酮酸再生 ATP，使葡萄糖被持续消耗；当存...
本文首次将CRISPR-Cas技术应用于环境DNA（eDNA）的单物种检测。生物体会通过皮肤细胞、粪便等向环境释放DNA，eDNA监测具有无创、特异性和灵敏度高的优势。现有方法主要依赖PCR，温度循环使其难以用于现场监测和生物传感器适配。作者开发了等温扩增与CRISPR-Cas12a检测相结合的替代方法，利用Cas12a在crRNA...
寨卡病毒（ZIKV）因快速地理扩散及与吉兰-巴雷综合征、小头畸形等严重神经异常相关，已成为全球公共卫生挑战。现有ZIKV诊断方法通常耗时、昂贵、依赖复杂设备，并可能出现假阳性或假阴性。本文开发了一种用于真实人血清中ZIKV检测的无标记DNA生物传感器，以氧化玻璃碳电极（ox-GCE）为基底，修饰硅杂环烷功能化金纳米颗粒（AuNPs-...
本研究构建了一种基于肽功能化上转换@二氧化硅纳米颗粒（UCNP@SiO2@Cy5-pep）的荧光共振能量转移（FRET）传感平台，用于体外和体内检测半胱天冬酶-9（Caspase-9）活性。作者设计了含Caspase-9特异性切割基序LEHD的Cy5标记肽，并通过共价偶联将其固定于UCNP@SiO2表面。UCNP@SiO2在980 ...
采用易适配材料、可微型化为针电极并能在体液中工作的生物传感策略，是迈向临床相关体外与体内传感器的重要一步。本文提出一种第一代安培生物传感器通用方案，通过逐层电极修饰，将酶掺杂干凝胶、电沉积聚合物和聚氨酯半透膜组合，实现上述目标。通过轻微修改材料，所构建的潜在即时医疗工具对多种疾病标志物表现出灵敏性和选择性。床旁测量或连续监测有望为糖...
本文提出一种基于无标记氧氟沙星特异性适配体、金纳米颗粒(AuNPs)和罗丹明B(RB)的荧光生物传感器，用于水样和牛奶中氧氟沙星(OFL)的定量检测。在无OFL时，OFL适配体通过范德华力包覆AuNPs表面，使其在高浓度NaCl中保持分散；分散AuNPs可通过荧光共振能量转移(FRET)有效猝灭RB的强荧光。当存在OFL时，OFL与...
动物体内细胞外过氧化氢（H2O2）信号的空间时间动态仍不清楚。本文介绍一种优化的活体生物传感器成像实验方案，用于在斑马鱼幼鱼中定量测量细胞外 H2O2 的动态及其生理效应。作者利用遗传编码的比率型荧光 H2O2 传感器 HyPer，通过注射体外转录 mRNA 或建立稳定转基因品系，使幼鱼组织表达 HyPer。通过尾鳍尖端截断产生内源...
本文设计了一种基于聚多巴胺电化学发光有机纳米粒子（PDA EONs）的免疫传感策略，用于甲状旁腺激素（PTH）检测。多巴胺在碱性条件下经自聚合氧化形成聚多巴胺有机纳米粒子。与荧光有机纳米粒子（FONs）光致发光效率低、荧光性能不理想不同，PDA EONs 具有独特的理化性质、优异的生物相容性、理想的电化学性质和明亮的电化学发光（EC...
本研究利用绵羊单链抗体片段库（Griffin.1，英国）通过噬菌体展示技术筛选获得针对 Herbaspirillum seropedicae Z78 脂多糖（LPS）的微型抗体（mini-AbsLPS）。结合电光分析与电子显微镜，记录了细胞表面抗原决定簇与抗 LPS 噬菌体抗体之间的生物特异性相互作用，并通过对照实验排除了 mini...
研究表明，microRNA（miRNA）参与肿瘤发生发展，可作为癌症诊断的生物标志物，因此需要简单、灵敏的 miRNA 检测方法。本研究针对可用于多种癌症诊断的 miR-141，建立了一种基于链霉亲和素包被磁珠（SMBs）、miR-141 互补序列和 PicoGreen 荧光染料的荧光生物传感器，用于去离子水和血清样品中 miR-1...
铅离子（Pb2+）污染对人类健康和环境构成严重威胁，开发灵敏可靠的 Pb2+ 生物传感器对水污染防控具有重要意义。本研究利用 Pb2+ 与富鸟嘌呤（G-rich）寡核苷酸特异性相互作用过程中的直接构象信号变化建立传感系统。Pb2+ 与 G-rich 寡核苷酸结合后，诱导其由单链构象转变为 G-四链体（G-quadruplex），该过...
多氯联苯（PCBs）是一类持久性有机污染物，广泛存在于食品和环境介质中，因其对健康的潜在危害而需可靠、灵敏的检测方法。识别元件是PCB分析检测与生物传感器中实现选择性识别的关键部分。本文综述了PCB检测中识别生物元件的最新进展，首先总结基于抗体的PCB生物传感器，包括光学免疫传感器和电化学免疫传感器；随后讨论适配体作为新型识别元件在...
本文报道了一种基于分子印迹聚合物（MIP）和纳米结构生物传感层的双模态阻抗免疫传感器，用于同时检测人血清和尿液中的前列腺特异性抗原（PSA）和肌红蛋白（Myo）。首先将3,3′-二硫代二丙酸双(N-羟基琥珀酰亚胺酯)（DSP）自组装在金丝网印刷电极（SPE）上，并将PSA和Myo共价固定；随后以丙烯酰胺（AAM）为单体、N,N′-亚...
设计了一种新型信号开关型光电化学生物传感系统，用于灵敏检测癌胚抗原（CEA）。以负载在还原氧化石墨烯上的二硫化锡纳米片（SnS2-GR）为光活性材料，以包覆在还原氧化石墨烯功能化硫化铜上的金纳米粒子（Au@CuS-GR）作为信号放大元件。首次将SnS2-GR用作传感基质。石墨烯的敏化效应放大了SnS2的光电流信号。Au@CuS-GR...
食品质量尤其是牛奶质量监测对保障食品安全和人类健康至关重要。为在保证牛奶产品安全的同时尽快上市，需要快速分析方法以及灵敏、可靠、低成本、易使用的设备和系统，用于过程控制和牛奶腐败检测。本文综述了用于牛奶腐败和微生物检测的不同快速方法、传感器及商用系统，重点介绍化学传感器和生物传感器对细菌生长与牛奶腐败相关指标的检测/监测，包括 pH...
过去十年，生物传感器研究迅速发展，使多种疾病能够实现新型、高灵敏度和床旁诊断。本文综述了可用于预测和诊断常见胎盘病理的生物传感器研究进展。文章首先概述了母体循环中生物标志物及其表征方法，包括与妊娠并发症多种病理生理过程相关的氧化应激标志物、血管生成因子、胎盘碎片和炎症生物标志物。随后，本文评述了由微流控技术和纳米材料赋能的新型生物传...
病原体超灵敏检测对早期疾病诊断和隔离至关重要，尤其对埃博拉病毒（EBOV）等致命传染病。血清学检测可低成本检测EBOV特异性抗原和抗体，但灵敏度低于逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）。本文开发了一种三维等离子体纳米天线阵列芯片免疫检测平台，用于超灵敏检测EBOV抗原。与平面金基底相比，该传感器在免疫检测中显著增强荧光强度。纳米天线生...
本文报道一种基于目标诱导双链DNA末端转换的无标记通用光敏化比色检测方法，用于核酸、蛋白质、小分子和金属离子分析。该方法利用两个带凹陷3′末端的DNA发夹H1和H2，在目标催化下通过催化发夹组装形成两端带突出3′末端的双链DNA；该产物可抵抗外切酶III消化，而原始发夹被快速水解。随后加入SYBR Green I作为光敏剂和TMB作...
皮质醇是由下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴分泌的类固醇激素，是心理应激的重要生物标志物，被称为“应激激素”。若皮质醇长期或反复过量表达，可导致调节功能紊乱，因此需要快速即时检测（POC）方法。唾液皮质醇电化学分析无创、采样方便、易于保存，适合快速监测皮质醇水平。本研究在玻璃碳电极（GCE）上制备二维二硫化锡纳米片（SnS2）、抗皮质...
对压电材料细胞响应的研究源于许多组织成分在离体条件下表现出压电行为。聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物（PVDF-TrFE）是有前景的压电和铁电材料，可用于能量收集与生物传感器器件。通过退火及添加颗粒或纤维填料可显著调控其结构与结晶性质，进而改变机电性能。本研究采用调制差示扫描量热法（MDSC）评价 PVDF-TrFE/氮化硼纳米管（BNN...