Adding Broccoli to the Biosensor Menu.
小分子代谢物通过信号通路调控多种细胞过程，但常以低浓度存在，使其信号网络研究困难。本文预览了 You 等提出的 RNA 整合器（RNA integrators），一种模块化、纯 RNA 编码的荧光生物传感器，用于在活细胞中实时测量低丰度代谢物。传统蛋白 FRET 传感器受限于特异性结合域开发，核糖开关受限于荧光蛋白翻译成熟时间，Sp...
Cells-on-nanofibers: Effect of polyethyleneimine on hydrophobicity of poly-Ɛ-caprolacton electrospun nanofibers and immobilization of bacteria.
聚己内酯（PCL）纳米纤维因机械与化学性能优异而常用于组织工程，但聚合物结构缺乏功能基团，限制了其共价修饰。本研究将聚乙烯亚胺（PEI）与 PCL 共混，在静电纺丝纳米纤维膜表面引入氨基，并优化制备参数。通过扫描电子显微镜（SEM）和接触角测量表征 PCL-PEI 纳米纤维，结果表明 PEI 的引入降低了 PCL 表面的疏水性。随后...
The ultra-sensitive visual biosensor based on thermostatic triple step functional nucleic acid cascade amplification for detecting Zn
本文提出一种基于恒温三步功能核酸级联放大策略的超灵敏视觉生物传感器，用于快速检测Zn2+。该体系首先利用Zn2+辅助的cDNAzyme反应，将Zn2+识别事件转化为核酸切割信号，并在1 h内完成第一轮循环放大。随后，切割产物触发杂交链反应（HCR），使两种发夹DNA交替打开并自组装形成具有分支链的DNA纳米线结构，实现第二级信号放大...
Membrane Localization of HspA1A, a Stress Inducible 70-kDa Heat-Shock Protein, Depends on Its Interaction with Intracellular Phosphatidylserine.
HspA1A 是维持细胞稳态所必需的细胞质分子伴侣，也可定位于肿瘤细胞和应激细胞的质膜（PM）。然而，这种细胞质蛋白如何转位至 PM 尚不清楚。鉴于 HspA1A 可与磷脂酰丝氨酸（PS）等脂质结合，且脂质可招募蛋白至 PM，作者假设 HspA1A 与 PS 的相互作用使其定位于 PM。为此，作者对细胞施加温和热休克，并用共聚焦显微...
Physiological Responses of Jurkat Lymphocytes to Simulated Microgravity Conditions.
微重力条件会深刻影响人体在系统、器官和细胞水平的功能。本研究旨在探讨模拟微重力对未刺激 Jurkat 淋巴细胞这一被认为可反映机体反应状态的免疫细胞表型的影响，从而在细胞水平刻画该特殊环境的作用。Jurkat 细胞在 1 g 或随机定位机（RPM）模拟微重力条件下培养，随后采用细胞流式与染色方法分析形态、细胞周期和增殖；利用荧光探针...
Sampling and multiplexing in lab-on-paper bioelectroanalytical devices for glucose determination.
本文报道了一种低成本、易制备的纸基多通道电化学检测装置，可同时完成8个测量点。该装置以纸、碳墨和多功能镀金连接器为主要材料，并将纸基电化学平台与玻璃纤维条结合，实现样品采集步骤的集成。作者将葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）以及电子转移介体亚铁氰化物吸附在纸基电极上，干燥后加入含葡萄糖标准品或样品的溶液，同步记录8条计...
Surface-Independent and Oriented Immobilization of Antibody via One-Step Polydopamine/Protein G Coating: Application to Influenza Virus Immunoassay.
免疫检测依赖抗体在传感表面的固定，而固定方式显著影响识别性能。本文报道一种基于聚多巴胺（PDA）与蛋白G（Protein G）混合液的一步表面修饰方法，用于在不同基底上实现抗体的简单、基底无关且定向固定。PDA可在多种有机/无机表面自聚合，Protein G在PDA形成过程中共沉积并暴露于表面，通过结合抗体Fc区使抗原结合位点有效暴...
Development of electrochemical biosensor based on CNT-Fe
本研究开发了一种用于检测食品中常见甲醛（HCHO）掺假的电化学生物传感器。作者以多壁碳纳米管（CNT）和化学共沉淀法制备的四氧化三铁（Fe3O4）纳米粒子构建 CNT–Fe3O4 纳米复合材料，并通过电沉积法修饰在氧化铟锡（ITO）玻璃电极上，再经 EDC/NHS 活化后共价固定甲醛脱氢酶（FDH），最后用牛血清白蛋白（BSA）封闭...
Direct detection of bacteremia by exploiting host-pathogen interactions of lipoteichoic acid and lipopolysaccharide.
菌血症是撒哈拉以南非洲儿童死亡的主要原因，早期诊断并及时治疗可挽救生命，但在合并疟疾和HIV感染的患儿中诊断尤为困难。本研究开发并临床验证了一种直接在水相血液中检测指示菌血症的两亲性病原体生物标志物的新方法，其原理模拟固有免疫对病原相关分子模式的识别。作者利用革兰阴性菌脂多糖（LPS）和革兰阳性菌脂磷壁酸（LTA）与血液中宿主脂蛋白...
Development of a sediment microbial fuel cell-based biosensor for simultaneous online monitoring of dissolved oxygen concentrations along various depths in lake water.
本研究开发了一种新型多阴极、单阳极沉积物微生物燃料电池（SMFC）生物传感器，用于原位、连续、在线监测湖水不同深度的溶解氧（DO）浓度。该传感器以埋入沉积物的石墨毡阳极为电子收集端，以浸入不同深度水层的多个石墨毡阴极为氧还原端，通过外电路电压反馈对应深度的 DO 水平。在 1000 Ω 外阻下，0–9 mg L−1 范围内电压与 D...
Polydopamine nanosphere@silver nanoclusters for fluorescence detection of multiplex tumor markers.
癌症早期诊断需要便捷、稳定地筛查多种肿瘤标志物。本文提出一种创新荧光方法，用于同时检测甲胎蛋白（AFP）和癌胚抗原（CEA）。作者构建了聚多巴胺纳米球@银纳米团簇（PDAN@AgNCs）体系，实现荧光猝灭与恢复。利用不同DNA模板合成具有不同发射波长的AgNCs，这些DNA模板同时包含分别针对AFP和CEA的适配体序列。单链DNA通...
Membrane-Permeant, Environment-Sensitive Dyes Generate Biosensors within Living Cells.
环境敏感荧光染料可用于研究活细胞中蛋白活性的时空动态；当连接至蛋白时，其荧光可反映蛋白构象变化、翻译后修饰或蛋白相互作用。然而，此类染料–蛋白偶联物难以载入细胞，通常需电穿孔、显微注射或膜转导肽，这些方法会扰动细胞生理、限制通量或产生荧光囊泡。本文通过改造已验证的环境敏感生物传感器荧光团，使其能够穿过细胞膜而不染色细胞内区室，并可通...
Design and Demonstration of Tunable Amplified Sensitivity of AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistor (HEMT)-Based Biosensors in Human Serum.
我们开发了一种基于适配体功能化AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的快速、简便蛋白质免疫检测方法。该传感器采用溶液门电双层（EDL）结构，通过缩小栅电极与检测沟道之间的间距并在较高栅压下工作，实现灵敏度的可调与放大，从而在生理盐环境中克服电荷屏蔽效应，无需样品前处理即可直接检测蛋白质。研究以心力衰竭临床生物标志物NT-p...
Recent Advances on Electrochemical Biosensing Strategies toward Universal Point-of-Care Systems.
本文综述了近年来推动电化学生物传感器走向实用化即时检测（POC）应用的最新电化学生物传感策略。生物传感研究重点已从单一分析物检测转向可适用于核酸、蛋白和细胞等某一类分析物的通用传感策略。电化学生物传感器通常由传感元件、生物识别元件和换能元件组成，具有成本低、制备简单、适合复杂生物样品直接分析等优势。文章按检测对象分类，讨论了金涂层磁...
Rapid determination of kappa-carrageenan using a biosensor from immobilized Pseudomonas carrageenovora cells.
本文报道了一种基于固定化海洋细菌Pseudomonas carrageenovora的电位型全细胞生物传感器，用于κ-角叉菜胶的特异性直接测定。该菌可产生κ-角叉菜酶和糖基硫酸酯酶，将其固定于自增塑氢离子（H+）选择性丙烯酸膜电极表面形成催化层；氢离子载体I掺入聚正丁基丙烯酸酯（poly(nBA)）中作为pH离子载体。κ-角叉菜胶经...
Primer remodeling amplification-activated multisite-catalytic hairpin assembly enabling the concurrent formation of Y-shaped DNA nanotorches for the fluorescence assay of ochratoxin A.
本文报道了一种无标记荧光信号增强型生物传感器，用于赭曲霉毒素A（OTA）的超灵敏检测。该传感器基于目标驱动引物重塑滚环扩增（RCA）激活多位点催化发夹组装（CHA），可同时形成含G-四链体结构的Y形DNA纳米火炬（Y-DNTs）。预组装复合物I由圆形模板（CT）、OTA适配体（S1）和底物探针（S2）组成；OTA与S1特异性结合后释...
Quiet Outer Membrane Protein G (OmpG) Nanopore for Biosensing.
纳米孔技术因在小分子传感、蛋白质折叠测量以及低成本DNA/RNA测序中的独特能力而受到关注。大肠杆菌外膜蛋白G（OmpG）具有单多肽链结构，是替代其他蛋白纳米孔的优良候选，但其胞外环的柔性限制了传统生物传感应用。本研究在OmpG第6环内及附近删除多个残基，构建ΔL6-ΔD215突变体。核磁共振（NMR）结构分析表明，与野生型相比，新...
Fluorometric determination of HIV DNA using molybdenum disulfide nanosheets and exonuclease III-assisted amplification.
本文报道了一种简便、超灵敏的荧光检测方法，用于检测 HIV DNA。该方法利用二硫化钼纳米片（MoS2 NS）对长链单链 DNA（ssDNA）与短寡核苷酸片段亲和力的显著差异，并结合 III 型外切核酸酶（Exo III）辅助目标循环实现信号放大。FAM 标记的单链 DNA 探针（FP）吸附在 MoS2 NS 表面时，其荧光被猝灭；...
Electrochemical Enzyme Biosensor Bearing Biochar Nanoparticle as Signal Enhancer for Bisphenol A Detection in Water.
本文开发了一种以高导电甘蔗渣衍生生物炭纳米颗粒（BCNPs）作为换能器和信号增强剂的电化学生物传感器（BCNPs/Tyr/NaFon/GCE），用于灵敏检测双酚A（BPA）。由于BCNPs具有高导电性，与Tyr/NaFon/GCE相比，该传感器表现出更高的安培电流响应、更低的阻抗和更低的还原电位。在优化条件下，传感器对BPA具有良好...
Anomalous Elastic Properties of Attraction-Dominated DNA Self-Assembled 2D Films and the Resultant Dynamic Biodetection Signals of Microbeam Sensors.
DNA 螺旋凝聚常见于细胞核、细菌拟核和病毒衣壳，在相关生物检测中 DNA 螺旋间的吸引相互作用不可忽略。本文从理论上表征双链 DNA（dsDNA）自组装二维膜的弹性性质，并建立其与 DNA-微梁动态检测信号之间的多尺度关联。通过比较吸引主导与排斥主导的 DNA 膜，发现多价盐溶液中吸引与排斥微相互作用的竞争赋予 dsDNA 膜异常...