尽管纳米线场效应晶体管（NW-FET）生物传感器在基础应用中表现出极高效率，但大多数生理溶液的高离子强度会引起电荷屏蔽，使实时智能传感器设计受到严重限制，通常需先脱盐。本文报道一种新型纳米线生物传感器，可在不预处理生物样品的情况下，对细胞外小分子代谢物进行实时多路检测。该器件不同于直接结合分析物的纳米FET，而是通过感知结合在表面的...
透射电子显微镜（TEM）正被拓展至液体池透射电子显微镜（LC-TEM）等新能力，使此前难以触及的体系得以在运行状态下研究。本研究将 LC-TEM 应用于生物组分与无机表面相互作用的 in operando 观察，具体在功能化石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器上直接观察神经肽 Y（NPY）等分析物。作者利用噬菌体展示生物筛选获得...
本文报道了两种新型二维锌金属有机框架（MOF）的设计与合成：{[Zn2(L)2(μ2-O)(H2O)3]·3DMA}n（Zn-1）和[Zn2(L)2(2,2'-联吡啶)(μ2-O)(H2O)2]n（Zn-2），其中H2L为2,5-噻吩二甲酸。针对Zn-1因锌配位不饱和和框架平行四边形构象易变形而在电化学测试中不稳定、易分解的问题，作...
环境中抗生素等抗菌污染物会促进多重耐药菌的产生与传播。传统细菌药敏试验依赖培养，耗时1–2天，难以满足快速和即时检测需求。本文报道一种基于微生物生物传感器策略的无标记生物传感平台，用于在稀释溶液中开展抗生素检测生物测定。该平台以三维叉指电极阵列（3D-IDEA）阻抗换能器为核心，并在其表面固定大肠杆菌（E. coli）。3D-IDE...
本文开发了一种适用于流动注射分析（FIA）的安培型酪氨酸酶生物传感器，用于在人尿中高度选择性地直接测定对乙酰氨基酚（APAP），并可用于常规药物分析。该纳米生物电化学器件以商用丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，表面覆盖非功能化石墨烯（NFG）作为安培换能层；生物识别层由蘑菇酪氨酸酶（EC 1.14.18.1）经戊二醛交联形成聚集体，...
汞是一种生物累积性有毒污染物，会对人体健康和环境造成严重危害。Hg2+是汞最稳定的存在形式，因此需要选择性、灵敏的Hg2+检测方法。传统方法虽能准确检测Hg2+，但仪器复杂、操作耗时，限制了现场应用。本文设计了一种智能Hg2+检测方法，结合荧光生物传感器、智能手机荧光显微镜和智能手机应用程序，用于现场检测。基于胸腺嘧啶-Hg2+-胸...
钙调节的磷酸二酯酶1（PDE1）家族在脑中高表达，但其在神经元中的功能作用尚不清楚。本研究使用选择性 PDE1 抑制剂 Lu AF64196 和环核苷酸生物传感器（包括一种新型 cGMP 生物传感器），分析 PDE1 对新生雄性小鼠脑片单个神经元中 cAMP 和 cGMP 的影响。光释放笼化 NMDA 引起胞内钙短暂升高，并伴随纹状...
群体感应是使局部微生物群落表型协调的遗传调控系统。本研究采用靶向方法解析澳大利亚Shark Bay微生物席中的群体感应系统，既对整体微生物席提取物进行分析，又建立分离菌株库。作者从不同席型中分离得到165株细菌，并使用AHL生物传感器E. coli MT102进行筛选。基于序列同一性，30株独特分离株属于变形菌门、放线菌门和厚壁菌门...
在细胞中，相分离使单一混合液相分裂为两个不同液相，类似油滴从水中分离。以往研究多关注相分离的产物——形成的液滴——如何作为生物区室、生物反应器、过滤器和无膜细胞器发挥作用。本文扩展这一视角，综述近期结果表明，细胞实际上利用相分离过程本身来感知胞内和胞外环境变化。文章回顾了基于相分离的感知案例，并讨论使相分离过程特别适合应对细胞所面临...
本研究报道了整合环介导等温扩增（LAMP）与比色 DNA 磁基因传感器的性能。该传感器基于 DNA 杂交体系，利用特异性设计的探针捕获目标 LAMP 扩增产物，用于检测引起钩端螺旋体病的致病性钩端螺旋体。检测时，若反应体系由棕色变为蓝色，表示阳性；若保持棕色，表示阴性。该 DNA 传感器可检测低至 200 fg/μl 的 DNA，相...
本文开发了一种新型、简单、无标记的电化学阻抗放大方法，用于通过点击化学介导的发夹DNA探针与聚合物共价连接定量检测人T淋巴细胞病毒II型（HTLV-II）。发夹探针首先通过硫醇-金键固定于金电极表面，其末端叠氮基团靠近电极表面而难以接近；与HTLV-II靶DNA杂交后，发夹探针展开并发生显著构象变化，使叠氮基团可参与与含炔基聚合物P...
本文报道一种基于目标响应DNA聚合酶活性的新型目标蛋白检测方法。该传感器由两种功能不同的DNA适配体理性设计并组合而成：一种特异性结合目标蛋白，另一种结合DNA聚合酶，共同构成可响应目标蛋白并调控DNA聚合酶活性的检测探针。无目标蛋白时，检测探针结合并抑制DNA聚合酶活性；加入目标蛋白后，目标蛋白与目标特异性适配体结合，使探针结构失...
本文报道了一种用于未处理全血中生物标志物检测的表面增强拉曼（SERS）纳米标签集成磁分离生物传感器（MSB）。该传感器首次将SERS纳米标签与磁分离免疫检测相结合，用于全血样本中的免疫分析。作者构建了硅包覆银SERS纳米标签作为信号标记，并将其用于快速、特异性的MSB免疫传感器，以检测未处理血液样本中的基质金属蛋白酶9（MMP-9）...
本文构建了一种基于BiOBr/Bi2S3异质结的可见光光电化学免疫传感器，用于检测鳞状细胞癌抗原（SCCA）。通过BiOBr与S2-离子之间的自牺牲反应，在BiOBr微花表面原位生成Bi2S3纳米颗粒。以抗坏血酸（AA）为电子供体时，BiOBr/Bi2S3复合材料表现出优异的可见光光电化学活性，修饰ITO电极的光电流强度约20 μA...
镉离子（Cd2+）是广泛存在的重金属污染物，即使低浓度也会危害食品安全和人体健康。传统检测方法依赖昂贵仪器，难以满足现场分析需求。本文报道了一种以个人血糖仪（PGM）作为现场使用（POU）设备的便携式镉离子定量生物传感器。该体系利用抗 Cd2+ 适配体与目标离子的特异性识别，触发核酸外切酶 III（Exo III）介导的循环信号放大...
本文报道了一种基于席夫碱配合物（Zn2+ salphen）DNA 标签和丙烯酸微球（AMs）作为捕获 DNA 探针（cpDNA）聚合物支持的光学基因传感器，用于通过反射分光光度法检测登革病毒血清型 2（DEN-2）。该固态光学 DNA 生物传感器利用 salphen 结构富含局域电子，可与双链 DNA（dsDNA）堆叠碱基对发生 π...
基于核酸的生物传感器在现代生命科学中极为重要，已广泛用于疾病生物标志物检测，并应用于医学分析、基因治疗和病原体鉴定等领域。因此，发展快速、灵敏、选择性强的核酸检测方法十分必要。本文基于熵驱动扩增（EDA）策略和Mg2+依赖DNAzyme切割方法，开发了一种超灵敏、无酶电化学生物传感器用于核酸检测。在目标DNA（T-DNA）存在下，T...
KRAS G12D点突变在非小细胞肺癌（NSCLC）、结直肠癌、胰腺癌和乳腺癌的发生中具有重要作用。本文开发了一种新型锚状DNA（alDNA）电化学传感器，用于检测KRAS点突变水平，即携带同一等位基因的特异性KRAS点突变DNA（M-DNA）与突变型和野生型总DNA（t-DNA）的浓度比。与传统连接法DNA传感器相比，该alDNA...
本文报道了一种基于单颗粒比色法的纳米等离子体群体生物传感平台。该平台利用数千个单个金纳米颗粒作为独立定量传感器，通过暗场显微镜采集图像，并进行计算图像配准与分析，汇总各颗粒的色相变化，从而提高定量准确性。在缓冲液中，平台检出限为10 pM，动态范围至少4个数量级；并成功在人血清中检测C反应蛋白（CRP），可在10倍浓度差异内区分三个...
等离激元金纳米颗粒可作为高效热电子源，将热电子转移至吸附分子以驱动光化学反应，并伴随均一局域表面等离子共振（LSPR）线宽展宽。化学界面阻尼（CID）是金纳米颗粒中主要但理解最不足的衰减机制。为深入理解 CID 并寻找可替代巯基（–SH）的新官能团，作者采用扫描电子显微镜（SEM）关联暗场（DF）散射方法，在单颗粒水平研究金纳米棒（...