特异性监测生物流体中半胱氨酸蛋白酶抑制物C（CysC）水平对慢性肾脏病（CKD）的诊断、治疗和机制研究至关重要。尽管CysC与CKD高风险和/或进展相关，但其临床应用仍较少。本文报道了一种用于检测CysC的简单、灵敏的免疫传感器。该生物传感器将低成本丝网印刷电极技术与夹心免疫分析的高特异性相结合。优化条件下，传感器在10–100 n...
本文报道了一种新型、简便、灵敏且精确的光谱荧光法，用于定量检测癌抗原125（CA125）。该方法基于监测酞菁荧光体在由荧光体与阳离子聚苯乙烯组成的纳米复合体中，因与CA125相互作用而在790 nm处发光强度的猝灭。将不同浓度CA125对掺杂于聚苯乙烯基质中的镍酞菁配合物发光强度的显著猝灭成功用作光学传感器，用于卵巢疾病不同血清样本...
上转换纳米颗粒侧流层析（UCNP-LFA）因长期光稳定性和高信噪比而受到即时检测（POCT）关注，但现有方法通常需要笨重昂贵的外围激发与读数设备。本文开发了一种微型化、便携式 UCNP-LFA 平台，由 LFA 检测系统、UCNP-LFA 读数和智能手机辅助分析软件组成。检测系统基于三种上转换纳米颗粒实现多重检测；读数装置尺寸为 2...
糖化血红蛋白（HbA1c）代表过去三个月的平均血糖水平，被认为是2型糖尿病（T2D）诊断最重要的生物标志物。本文开发了一种基于4-巯基苯硼酸（4-MPBA）修饰金纳米花（Au NFs）基底的无标记定量电化学生物传感器，用于HbA1c测定。在最优条件下，通过循环伏安法获得了HbA1c（5 μg/mL–1000 μg/mL）和HbA1c...
尽管已有多种策略使酿酒酵母利用木糖，但木糖利用速率仍远低于葡萄糖。许多研究表明，工程酵母虽能在木糖上生长和发酵，却未将木糖识别为可发酵碳源，形成“木糖悖论”。作者此前利用荧光生物传感器菌株在体内监测表达木糖还原酶/木糖醇脱氢酶（XR/XDH）途径的酵母糖信号组，发现高浓度木糖触发与低浓度葡萄糖相同的信号，这可能解释木糖利用不佳。本研...
本文提出一种基于悬空碳纳米管（SCNT）的场效应晶体管（SCNT-FET）DNA杂交检测传感器。该器件利用液态银的表面张力，在高温退火过程中将单根碳纳米管悬空于两个钯（Pd）电极之间，使碳纳米管与二氧化硅基底分离。与未悬空碳纳米管FET相比，SCNT-FET电导提高约两个数量级，且约50%的碳纳米管传感表面摆脱基底束缚，从而提升有效...
通过合理调控电催化剂的形貌与化学结构，可显著提升小分子生物电化学生物传感器的灵敏度、选择性和稳定性。本文通过简单无电沉积工艺，在Cu@CuxO纳米线（NWs）阵列表面均匀沉积一层2–3 nm金纳米颗粒，构建了独特的分级纳米结构。所得Au-Cu@CuxO NWs杂化材料作为无粘结剂自支撑生物传感器用于L-半胱氨酸（L-cysteine...
本文报道了一种新型一步法合成的多组分三维聚丙烯酸（PAA）基导电水凝胶（CH），其中负载了铁酞菁功能化石墨烯纳米片（GPL-FePc）。通过将葡萄糖氧化酶（GOx）固定于 PAA-VS-PANI/GPL-FePc-CH（VS-PANI 为乙烯基取代聚苯胺）上，构建了安培法葡萄糖生物传感器。扫描电镜显示该水凝胶具有约 19 µm 的三...
本文提出一种基于级联光活材料和三螺旋分子开关的超灵敏光电化学（PEC）生物传感器，用于核酸检测，并以人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）DNA 作为靶标 DNA（T-DNA）。不同尺寸的 CdTe 量子点（QDs）敏化 ZnO 纳米棒（ZnO NRs），形成级联光活界面，用于放大光电流信号。发夹结构 DNA（H-DNA）作为捕获探针通...
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的流行要求寻找替代抗菌剂。大蒜来源的大蒜素（allicin，二烯丙基硫代亚磺酸酯）具有广谱抗菌活性，其硫醇反应性机制涉及对低分子硫醇和蛋白巯基的 S-烯丙基化。为研究大蒜素在金黄色葡萄球菌中的作用机制与应激反应，作者分析了转录组、蛋白质组 S-烯丙基化靶标以及 bacillithiol（BSH）氧...
活细胞利用复杂且高度动态的信号网络和转录回路维持稳态，并响应不断变化的环境。这些网络使细胞能够严格控制离子、代谢物、蛋白质及其他生物大分子的胞内浓度，并在能量需求与生长所需分解代谢之间保持平衡。由于这些网络相互关联，且细胞系统对外部环境极为敏感，阐明遗传和药理扰动的分子机制仍具挑战性。活细胞成像结合遗传编码荧光生物传感器，为在细胞、...
硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器具有无标记、响应快、灵敏度高和特异性好等优点，但高盐生物样品中的德拜屏蔽效应严重限制其在血清等临床样品中的应用。本研究提出一种透析-硅纳米线场效应晶体管（Dialysis-SiNW-FET）检测系统，利用微型血液透析器对血清进行脱盐前处理，再采用表面抗体功能化的双栅 SiNW-FET...
碱性磷酸酶（ALP）是临床诊断中的重要生物标志物，血清中ALP水平异常与骨癌、肝癌、骨转移及肝外胆道梗阻等疾病密切相关。本文报道了一种简单、便携的光热生物传感器，用于敏感检测ALP酶活性。该传感器以聚多巴胺（PDA）纳米颗粒的光热效应为信号基础，采用温度计或温变贴纸作为读出方式。首先通过一锅法简便、快速地制备MnO2纳米片；随后多巴...
鳗弧菌（Vibrio anguillarum）是造成水产鱼类严重损失的重要病原菌，其快速检测与防控十分关键。DNAzyme 是具有催化活性的 DNA 分子，稳定性好。本研究以鳗弧菌粗细胞外基质（CEM）为靶标，采用未修饰 DNA 文库进行体外筛选，较以往标记文库更易推广。经 7 轮筛选获得高活性、高特异性 DNAzyme VAE-2...
病原菌尤其是其抗生素耐药性的简便经济鉴定对人类健康与安全至关重要。大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）的存在被视为水体污染指标，并与人类健康密切相关。本文受细菌表面生物催化启发，开发了一种简单、低成本的比色与电化学生物检测方法，可同时分析大肠杆菌的存在及其相对抗生素耐药水平。该方法以对苯醌（p-benzoq...
可靠、快速的病毒检测与定量是基础研究和临床应用中野生型或重组病毒研究的关键需求。现有细胞学检测往往耗时长，或需要标记病毒颗粒，可能改变病毒生物学特性或在临床应用中带来安全问题。腺病毒既是重要公共卫生负担，也是疫苗、基因治疗和溶瘤治疗中广泛使用的载体。本文开发了一种遗传编码的开关型荧光生物传感器 cVisensor，其由环化绿色荧光蛋...
传染病仍对全球和公共卫生构成持续威胁，尤其在许多国家和城市农村地区。造成这些严重疾病的重要原因之一，是缺乏合适的分析方法和后续治疗策略，且难以获得集中配备的医疗诊断设施。生物传感器可通过重构其传感模块，将现有分析方法转化为诊断策略，用于检测蛋白质生物标志物和病毒等纳米级生物分子。由于病毒变异快、人际传播广，早期诊断尤为迫切。当前传感...
布鲁氏菌属细菌可引起人和多种家畜、野生动物布鲁氏菌病，快速且无需培养的临床样本检测方法具有重要价值。纳米材料光纤生物传感器（NOFS）能够以高特异性和灵敏度识别 DNA 杂交等分析物相互作用。本研究建立了一种 NOFS 检测方法，用于从培养物和感染小鼠组织样本中检测布鲁氏菌 DNA。将离子自组装多层膜（ISAM）偶联到长周期光纤光栅...
心脏T管是膜内陷，对兴奋-收缩耦联至关重要。阿米替林等阳离子两亲性药物会干扰磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PI(4,5)P2）与维持管状系统连接细胞表面蛋白的相互作用。本研究旨在验证阿米替林作为心肌细胞新的去管剂。用di-4-ANEPPS染色成年大鼠心室肌细胞（ARVMs）显示，与甲酰胺不同，阿米替林诱导完全去管且不影响细胞活力。膜片钳...
葡萄糖浓度检测对糖尿病和低血糖诊断及治疗监测具有重要意义。现有酶法检测存在耗时长、操作稳定性差和重复性不足等问题。本文制备了一种基于pH响应印迹整体柱可逆共固定辣根过氧化物酶（HRP）和葡萄糖氧化酶（GOx）的新型酶法葡萄糖生物传感器。以HRP为模板，在溴化聚（甲基丙烯酸缩水甘油酯-共-乙撑二甲基丙烯酸酯）大孔整体柱毛细管柱孔内，通...