传统水处理系统虽可去除废水中多种物质，但难以去除许多具有生态和健康风险的化学分子。碳纳米管（CNTs）因可吸附多种物质而具有应用潜力，但负载有毒物质的CNTs可能形成毒性更强的纳米复合材料。本研究以斑马鱼胚胎作为生物传感器，考察由活性炭（AC）与亲水性碳纳米管（CNTs）复合得到的混合微/纳米结构碳材料（HMNC）对含盐酸氟西汀（F...
本文构建了一种基于铈基金属有机框架（CeMOFs）电催化和发夹 DNA 构象开关的比率型电化学生物传感器，用于检测端粒酶活性。首先以 Ce 为节点、1,3,5-苯三甲酸为连接体，通过绿色方法合成 CeMOFs，并进一步负载金纳米颗粒（AuNPs）得到 Au@CeMOF 标签；该标签对对苯二酚（HQ）氧化表现出优异的电催化性能。同时，...
本文提出一种适用于短距离异步无线通信的新型发射器架构，可用于多用户同时无线采集生物信号。来自模拟生物传感器的模拟信号通过积分脉冲频率调制器（IPFM）作为时间编码机（TEM）转换为时间信息。IPFM 产生时间编码的单极性脉冲序列，并保持输出脉冲间隔与模拟输入电压之间的线性关系。系统支持多个传感器连续采集，每个发射器采用唯一的反馈环路...
葡萄糖是大脑必需的能量来源。基因编码荧光生物传感器可实时观察单个神经元和星形胶质细胞的葡萄糖动态，但即使对比率型传感器，也缺乏将测量值转换为离体脑组织或活体实际浓度的实用方法。荧光寿命成像提供了克服该问题的策略。此前作者报道了荧光寿命葡萄糖传感器 iGlucoSnFR-TS（曾用名 SweetieTS），用于监测刺激引起的神经元葡萄...
汞离子（Hg2+）及其甲基化产物甲基汞（MeHg）对健康和环境具有持续毒性。本文报道了一种基于Au@gap@AuAg纳米棒并排组装的新型拉曼生物传感器，用于Hg2+的级联超灵敏检测。该传感器利用并排组装与核-间隙-壳结构产生的强电磁耦合，使Hg2+的检出限达到0.001 ng mL−1，比传统原子荧光光谱法低约一个数量级。作者将该传...
癌症的早期发现与有效治疗是抗癌领域的两大挑战。癌症来源外泌体具有尺寸小、在血清、血浆和尿液等体液中丰度高且稳定性好等特点，并携带肿瘤微环境信息，因此成为癌症早期诊断和治疗反应评估的有前景生物标志物。本文综述了用于检测癌症来源外泌体的生物传感器最新进展。首先讨论了不同癌症中潜在的外泌体标志物，包括四跨膜蛋白（CD9、CD63、CD81...
本文报道了MyoRobot 2.0，一种用于骨骼肌或线性聚合物材料生物力学研究的增强型自动化生物机电平台。该平台在原有MyoRobot基础上增加了对实验温度和单纤维肌节长度（SL）的精确控制，并集成自研显微光学系统，可实时测量纤维直径，从而将力归一化为比力。系统采用不锈钢加热多孔架、玻璃底样品室、水浴流体连接与湍流腔实现32和37°...
传统抗生素敏感性检测需数天才能确认并启动治疗，而新型抗生素缺乏使现有诊断工具亟需优化以实现快速检测。本文提出一种基于电化学测量活菌代谢活性的快速筛查方法，利用电活性氧化还原染料resazurin评估细菌对抗生素的反应。采用直流溅射技术在玻璃基底上沉积铂薄膜作为工作生物电极，并通过X射线衍射和扫描电镜表征。以肺炎克雷伯菌（ATCC-7...
本文开发了一种简单快速的一锅法策略，用于合成具有高生化稳定性的金/银双金属纳米簇（Au/Ag NCs）。以牛血清白蛋白（BSA）同时作为配体和还原剂，在碱性水溶液中于75 °C下20 min内通过化学还原HAuCl4和AgNO3得到Au/Ag NCs。所得Au/Ag NCs呈现明亮橙色荧光，发射峰位于570 nm，并具有温度依赖荧光...
本文开发了一种基于共反应剂修饰剂的放大电化学发光（ECL）传感方法，用于半乳糖（GA）的即时诊断。首先制备了富氮量子点（N-dots），其表面富含氮官能团，可在 ECL 反应中提供更多活性位点。随后研究了 H2O2 作为共反应剂修饰剂在 N-dots/K2S2O8 共反应剂 ECL 路径中的作用机制：H2O2 促进生成更多强氧化剂，...
本文报道一种新型一次性自粘纸基电化学检测装置，采用石墨与汽车清漆混合制备的导电油墨，涂覆于自粘纸上，成本低、制备简便。通过扫描电镜、X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、循环伏安法和电化学阻抗谱对电极表面进行表征。该装置用于多巴胺和血清素的单独电化学测定：方波伏安法下多巴胺线性范围为30–800 µmol/L，检出限0.13...
聚(ADP-核糖)聚合酶-1（PARP-1）作为一种潜在肿瘤标志物近年受到广泛关注。然而，由于PARP-1缺乏光学或电化学性质，其活性检测研究较少。本文设计了一种基于聚[9,9-双(6′-N,N,N-三甲基铵)己基]芴乙烯苯（PFP）的无标记高灵敏光电化学（PEC）生物传感器，用于检测PARP-1活性。据作者所知，这是首次采用PEC...
本研究旨在展示κ-卡拉胶（κ-CG）在金电极上层层积累蛋白薄膜的可行性。在生物电子领域，由不同层生物分子相互作用形成的功能生物膜具有重要优势。作者以κ-CG作为聚阴离子，构建电活性多层蛋白薄膜。在已修饰细胞色素c（cyt c）单分子层的金电极上，利用κ-CG与cyt c之间的相反电荷，通过交替吸附形成[κ-CG/cyt c]多层结构...
本文报道了一种简便的超声化学合成方法，制备了多层石墨烯包覆三氧化钨纳米球（WO3 NBs@GR）纳米复合材料，并通过FESEM、HRTEM、XRD、XPS、CV和EIS对其结构、形貌与电化学性能进行表征。孕酮（PGT）是妊娠、月经周期及多种生理异常的重要激素标志物，其在生物流体中的选择性、高灵敏检测具有重要临床意义。作者以WO3 N...
免疫层析试纸条（ICSs）是即时检测（POCT）常用工具，但现有产品灵敏度低且定量分析需昂贵设备，限制其在医疗资源匮乏地区应用。本研究开发了一种新型 POCT 平台，将气体产生生物传感器与基于金铂核壳纳米粒子（Au@PtNPs）的 ICSs 整合为 G-ICSs，使目标蛋白可便捷、定量地通过肉眼评估，无需辅助设备或复杂计算。以常用于...
随着 mRNA 疫苗和治疗性 mRNA 递送应用扩展，mRNA 产品质量控制需要常规化。现有 RNA 完整性检测多依赖微流电泳、RT-PCR 或高精密仪器，难以满足非专业用户在大规模接种等现场场景中的低成本、低技术要求。本文开发了一种低成本、易操作的 mRNA 完整性比色生物传感器。该传感器以 λN-βLac 双功能融合蛋白为核心：...
早期检测致病菌对防控感染性疾病至关重要。志贺菌感染剂量低，需要快速灵敏的检测方法。与已报道基因相比，Spa基因可作为检测所有志贺菌种的新型靶序列。本研究首次采用未修饰金纳米颗粒（AuNPs）基光学基因传感系统，考察了Spa基因检测四种志贺菌的可行性。该方法中，AuNPs与DNA探针杂交识别Spa基因序列；当存在互补靶序列时，可阻止复...
PD-L1是B7家族40 kDa跨膜蛋白，也是重要的T细胞调节因子。PD-L1与PD-1结合会抑制T细胞增殖和活化，导致T细胞耗竭；该过程可通过单链可变片段（scFv）融合蛋白阻断PD-L1/PD-1相互作用，或通过药物偶联物直接抑制肿瘤细胞而逆转。本研究利用人源噬菌体展示scFv库，通过亲和生物筛选获得抗PD-L1 scFv，并经...
传统核酸检测方法通常需要多步反应、多种试剂、专业人员及昂贵大型仪器。本文报道并测试了一种基于石墨烯场效应晶体管（gFET）的 CRISPR 生物传感器 CRISPR–Chip。该器件将催化失活的 CRISPR 相关蛋白 9（dCas9）与特异性单链向导 RNA（sgRNA）形成的 dRNP 复合物固定化在晶体管石墨烯通道表面，实现完...
人肝癌 HepaRG 细胞表达多数药物代谢酶，是原代人肝细胞培养替代模型，可用于药物代谢与外源物毒性评价。本研究利用慢病毒载体将细胞色素 P450（CYP）1A1/2、2B6 和 3A4 基因的部分启动子序列克隆至 pLV-GFP 报告载体上游，建立稳定表达绿色荧光蛋白（GFP）的转基因 HepaRG 全细胞生物传感器。结果显示，C...