二维异质结构材料在表面等离子共振（SPR）传感器中展现独特性质。本文提出并模拟一种氟化物光纤SPR传感器，将二维异质结构作为分析物相互作用层。在近红外区考虑BlueP/MoS2和BlueP/WS2单层，采用HBL（62HfF4-33BaF2-5LaF3）氟玻璃芯和NaF包层。研究重点是通过同时优化Ag厚度与NIR波长，在Ag–二维异...
表面等离子共振（SPR）生物传感策略因无标记、实时和高性能而备受关注，但现有SPR生物传感器中放大标记物复杂的修饰步骤和苛刻反应条件限制了其应用。本文基于杂交链式反应（HCR）开发了一种原位制备银纳米颗粒（AgNPs）的SPR生物传感器，用于microRNA（miRNA）灵敏检测，且无需对放大标记物进行生物修饰。目标miRNA启动发...
本研究开发了一种基于 microRNA 的电化学基因传感器，用于定量检测神经退行性疾病生物标志物 miR-146a。该生物检测体系将捕获型 microRNA（C-miR）通过自组装方式固定于金电极表面，用于捕获目标 miR-146a（T-miR）。在优化条件下，将一定浓度的 C-miR 固定于金电极表面，并用于目标分析物的捕获。电极...
本文提出一种利用磁性镍纳米颗粒（NiNP）作为生物分子载体，在镍电极上通过磁力直接固定生物分子的新方法。Ni 电极由电镀制备，NiNP 由化学还原法合成；XRD、SEM 和 XPS 表征了 Ni、NiNP 及 NiNP/Ni 的化学组成、结晶性和颗粒尺寸。循环伏安和电化学阻抗谱证实 Ni 表面存在氧化镍、氢氧化镍及羟基氧化镍膜。磁学...
近年来，生物传感器在环境监测、国土安全、制药、食品与生物加工及农业等领域应用不断扩大。要制造有效可靠的生物传感器，生物识别元件的高质量固定化至关重要。壳聚糖及其纳米复合材料作为生物传感器表面的固定化基质展现出优异性能。作为天然多糖，壳聚糖具有高通透性和机械强度、生物相容性和无毒、来源丰富且成本低等优点。由于壳聚糖分子上含有氨基和羟基...
本文报道了一种通过氧抑制光聚合在液滴微流控装置中制备功能化聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）水凝胶微球的方法，用于检测生物活性大分子。水相由 PEGDA 700、光引发剂 LAP 和丙烯酸-PEG-生物素组成，在含氟碳油连续相中形成约 100 μm 液滴，并在紫外曝光下原位聚合。由于 PDMS 微通道和氟碳油的高氧渗透/溶解性，氧抑制...
近年来，面向肿瘤生物标志物的生物传感器发展迅速，有望作为高灵敏、高选择、低成本的生物分析工具，为先进联用仪器技术提供替代方法。本综述重点讨论凋亡抑制蛋白（IAP）家族成员Survivin蛋白（Sur）的检测。Survivin是细胞周期普遍重编程因子，可抑制凋亡并促进增殖，从而推动肿瘤生长和转移。文中系统评价了检测两种Survivin...
人乳头瘤病毒（HPV）是双链DNA病毒，主要通过性接触传播并引起宫颈细胞病变，其中E6和E7癌基因在HPV感染中起关键作用。检测HPV16等高危型别对宫颈癌早期诊断具有重要意义。本文报道一种介电电化学生物传感器，在碳二亚胺（CDI）修饰的叉指电极（IDE）表面固定链霉亲和素和生物素化捕获探针，用于检测HPV16-E7 DNA序列。无...
G蛋白偶联受体（GPCR）通过激活相关G蛋白将胞外信号转导至胞内通路，是重要药物靶点。现有细胞法多依赖单一报告通路，且常需细胞标记或报告基因整合。细胞基电阻抗（CEI）生物传感器是一种无标记方法，无需细胞操作，可实时监测受体介导的细胞变化；其阻抗读出整合多种信号事件，对孤儿GPCR配体筛选尤其有利，并可用于患者来源细胞等更贴近疾病的...
本文报道利用扫描电化学显微镜（SECM）结合电化学与光谱技术，开发并表征一种用于NADH电催化的稳定、反应均匀的化学修饰铂电极。作者比较了将硫黄素（thionine）包埋于电聚合聚(3,4-乙撑二氧噻吩)（PEDOT）膜中的不同策略，并在NADH存在下用SECM成像评估反应层对NADH氧化的均匀性。研究考察了PEDOT电聚合过程中电...
表面等离子共振（SPR）生物传感器是一种高灵敏度、无标记技术，可实时测定蛋白质、核酸及小分子相互作用的亲和力与动力学。本文系统回顾并建立了一套用于 RNA–小分子相互作用研究的 SPR 方法学。作者首先介绍 SPR 基本原理、实验设计与执行要点，重点说明利用链霉亲和素–生物素捕获体系将 5′-生物素标记 RNA 固定于 CM5/SA...
血液凝固的外源与内源途径在凝血因子X激活为Xa处汇合，该步骤由外源或内源Xase催化，其中内源Xase由凝血因子IXa与其辅因子VIIIa组成。与VIIIa结合可构象激活IXa，但分子识别机制仍不清楚。本研究在IXa激活状态下考察VIIIa-IXa结合。鉴于VIIIa复杂且不稳定，作者采用两条VIII来源肽段（558-loop和a2...
本研究将双金属（Cu-Co）普鲁士蓝类似物（CuCoPBA）与金纳米粒子（AuNPs）偶联，制备了AuNP@CuCoPBA纳米复合材料，并将其用于赭曲霉毒素A（OTA）的阻抗式适配体检测。基本表征表明，AuNP@CuCoPBA的化学组成和晶体结构与原始CuCoPBA相似，但加入AuNPs后，CuCoPBA的纳米立方形貌转变为小纳米粒...
细胞粘附参与多种生理与病理过程，常通过细胞形态变化追踪。作者此前报道的金纳米狭缝生物传感器可实时、无标记监测细胞形态与活力，但制备低效、复杂且昂贵。铝基纳米结构传感器具有更长衰减长度，适合分析细胞等大质量样品。本研究开发两种双层铝纳米狭缝等离子体生物传感器芯片：帽盖型（CPALNS）和沟槽型（GOALNS），通过热压纳米压印与注塑成...
过氧化氢（H2O2）是葡萄糖氧化酶、胆固醇氧化酶等酶促反应副产物，细胞内过量产生可诱发癌症及多种疾病，因此H2O2检测对疾病诊断、工业和环境健康重要。本文静电纺丝制备ZnO-CuO纳米纤维，用于非酶电化学H2O2传感。在pH 7.4 PBS中，ZnO（0.3 wt%）/CuO（0.7 wt%）纳米纤维（ZnO3-CuO7）修饰碳糊电...
变构蛋白开关是生命体信息与能量处理的关键调控元件，也是合成系统中理想的工程化控制工具。本文提出一种通用策略，通过理性选择位点将钙调蛋白（CaM）结构域插入组成型活性酶，将其转化为肽调控的合成变构 ON 开关。基于 EGFP、葡萄糖脱氢酶（GDH）、NanoLuciferase 和二氢叶酸还原酶（DHFR）的开关仅需少量优化，动态响应...
微小RNA（miRNAs）作为疾病诊断的重要生物标志物发挥关键作用。本文开发了一种基于三维（3D）DNA四面体结构探针（TSPs）和双链特异性核酸酶（DSN）的电化学生物传感器，用于人血清样品中miRNA的快速、灵敏和特异性检测。所设计的TSPs由与目标miRNA互补的识别序列和G-四链体序列组成，后者与血红素（hemin）结合，模...
己内酰胺是合成尼龙-6的单体，近期已开发用于生物基生产尼龙-6的重组微生物菌株。胞内己内酰胺生物传感器可促进重组微生物菌株的高通量代谢工程。由于重组菌株会混合生产己内酰胺和戊内酰胺，己内酰胺传感器必须对己内酰胺具有高特异性，但此前尚未报道高特异性己内酰胺传感器。本文开发了一种特异性响应己内酰胺的人工核糖开关。该核糖开关采用体外-体内...
本研究开发了一种基于新型电化学发光纳米表面能量转移（ECL-NSET）体系的超灵敏生物传感器，用于检测降钙素原（PCT）。以N-(氨基丁基)-N-(乙基异鲁米诺)（ABEI）为ECL供体，经戊二醛与铁蛋白（Ft）外部交联形成ABEI-Ft；在过氧化氢存在下，铁蛋白纳米核可增强ABEI的ECL发射。随后在ABEI-Ft表面原位还原单个...
本文基于介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN）设计了一种新型、简便、无标记适配体生物传感器，用于黄曲霉毒素B1（AFB1）检测。以氨基化MSN（MSN-NH2）为载体，罗丹明6G（Rh6G）负载于颗粒内部作为信号探针，AFB1适配体既作为分子识别探针，又作为“门控分子”通过静电作用固定于MSN-NH2表面。无AFB1时，适配体封闭介孔孔道，...