本研究在由80% NMMO/20%水和十二烷组成的油包水乳液（反向胶束）中，以双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠（AOT）为阴离子表面活性剂，一步合成了单分散金纳米颗粒（GNP）。将聚合度为6或15的纤维素寡糖（βGlc6或βGlc15）在还原端标记硫代氨基脲（TSC）并溶于NMMO水相，在NMMO介导的金离子还原过程中原位偶联到GNP...
电化学生物传感器在生物医学分析、污染物监测和爆炸物检测中具有重要应用，但商用便携传感器通常需集成电池和电路调节系统，导致整体尺寸和复杂度增加。本研究开发了一种由纽扣电池直接供电的简单安培生物传感器，用于检测乳酸。该传感器采用两电极传感换能器，将碳石墨墨水印刷为工作电极、Ag/AgCl墨水印刷为参考/对电极，并固定在硬纸板或3D打印戒...
生物传感器因高特异性和灵敏度，可用于饮用水中危险物质的快速可靠检测。现有许多合成生物学传感器依赖活体转基因生物，存在保质期短、使用受限和生物安全问题。为此，作者构建了一种可扩展的无细胞生物传感器：将无细胞蛋白合成（CFPS）反应体系冻干固定于纸基上，加入水样后重新水化并启动蛋白合成。体系中预表达的变构转录因子根据目标物存在与否调控 ...
本研究提出一种基于电化学的下一代多功能生物传感器，用于监测由分子结合或解离决定的目标捕获与释放事件。该传感器将细胞机器——微管（MT）和驱动蛋白（kinesin）——作为功能单元，其组装依赖分子自组装与自识别。作者以羧基二茂铁（FCA）标记驱动蛋白，在 AMP-PNP 存在下与微管形成 FCA-驱动蛋白-微管组装体，并通过抗微管蛋白...
作为替代多数基于核酸扩增的电化学DNA生物传感器检测痕量基因组DNA的新策略，本文提出一种探针延长检测概念。在靶DNA存在下，通过连接酶链式反应（LCR）将分别标记硫醇或生物素的两个短双链DNA转化为单个两端含硫醇和生物素的整合双链DNA，并将其固定在牛血清白蛋白（BSA）修饰的金电极表面。由于LCR快速消耗两个短双链DNA，整合双...
ClopHensor是一种荧光融合蛋白，属于双功能生物传感器，可用于活细胞内氯离子和pH的同时测量。传统上，ClopHensor主要结合荧光显微镜进行单细胞检测。本文提出一种有前景的多孔板格式改进，使ClopHensor可作为潜在高通量方法，对贴壁汇合细胞孔内的荧光信号强度进行测量，并获得高度可重复的结果。利用该系统，我们在表达Cl...
乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球重大公共卫生问题，若管理不当可进展为肝硬化、肝细胞癌等严重肝病。估计约20亿人具有HBV血清学感染特征，全球约3.6亿人患有慢性HBV相关肝病，因此亟需高效、精准的诊断技术以指导及时干预。生物传感器通过生物识别元件与物理化学换能器的结合，可在筛查样本中快速检测HBV，为乙肝诊断提供重要工具。本综述聚焦...
食品源病原菌是食品安全的关键问题。传统诊断方法耗时，且通常只能对已生产食品进行检测。近年来，整合分子方法、生物传感器、微流控和纳米材料的现场诊断设备为快速、低成本、高灵敏度和高特异性地检测病原菌提供了新途径，可在食品生产各阶段进行筛查。本综述系统总结了陆基领域现场诊断的最新进展，重点介绍核酸检测方法、便携式核酸提取与扩增方案，以及低...
自由站立石墨烯膜因独特物理性质和性能提升，被期望广泛用于生物传感器制备。化学气相沉积（CVD）可高效制备大面积石墨烯，但传统聚合物支撑转移过程中，石墨烯膜可能破裂或受到有机溶剂污染。本文报道一种利用富勒烯作为支撑衬底的大面积自由站立石墨烯膜先进转移方法。与通常需有机溶液溶解去除的聚合物不同，富勒烯因与石墨烯热稳定性不同，可在真空中通...
未包覆和谷胱甘肽包覆的氧化铜纳米球通过 Berberis lycium（Bl）根提取物与相应盐溶液相互作用合成。将 2% Bl 提取物溶液与 1 mM CuSO4·5H2O（pH 11，90 °C）混合可最佳优化 CuO 纳米球；24 h 后向相应乳液中加入 0.25 mM 还原型谷胱甘肽（GSH）。CuO 在 370–420 nm...
本文报道了一种基于电化学原子转移自由基聚合（ATRP）信号放大和“点击化学”的高选择性、超灵敏 DNA 生物传感器。该传感器通过在金电极表面固定巯基和叠氮基团修饰的发夹 DNA 制备。当存在目标 DNA（T-DNA）时，发夹探针与 T-DNA 杂交形成双链 DNA，发夹环打开，使 3′ 端叠氮基团可及。叠氮基团与丙炔基-2-溴异丁酸...
低血糖是 1 型糖尿病治疗常见的医源性并发症，若未处理可致中枢神经系统损伤甚至死亡。由于缺乏临床有效的神经保护药物，本研究定量评估在中心白质经历低糖暴露后复灌阶段实施低温的潜在神经保护作用。小鼠视神经（MON）作为中心白质束，以含 10 mmol/L 葡萄糖的氧合人工脑脊液（aCSF）在 37°C 下灌注，记录超最大复合动作电位（C...
了解工作细胞中的蛋白质信号通路是开发靶向药物的重要途径。近年 mTOR 通路因在多种疾病治疗中的重要性而备受关注。本研究聚焦 mTORC1 下游磷酸化底物 S6 激酶 1（S6K1），并鉴定其与 mTORC1 的空间邻近关系。当 S6K1 与 raptor 共表达时，S6K1 由细胞核向细胞质转位。作者开发了一种新型生物传感器，实时...
在血液、血清、唾液等生物流体中检测超低浓度生物标志物，是早期诊断和个性化治疗成功的关键，但受分析介质复杂、常规方法非特异性和灵敏度不足等因素限制。此外，许多应用需要将初级传感器与微流控器件、毛细管、样品瓶等集成，信号转导困难，影响性能与适用性。本文报道一类新型光学生物传感器，将光学波导（OWG）与特定等离子体表面集成。器件利用等离子...
扩展栅场效应晶体管（EGFET）是一种电子接口，最初作为离子敏感场效应晶体管（ISFET）的替代方案。尽管商用现成器件已广泛用于生物传感器制备，但针对电子接口的研究仍较少，例如噪声机制和尺寸缩放。因此，采用定制 EGFET 有望获得性能更优的生物传感器。本文研究了基于晶体管关联（TA）技术的 EGFET 设计与表征。原型采用 130...
本研究构建了一种用于检测 N6-甲基腺苷（m6A）的新型光电化学（PEC）免疫传感器。该传感器以黑钛（B-TiO2）和氧化铋（Bi2O3）为光活性材料，以 [Ru(bpy)3]2+ 掺杂的金属有机框架（MOF）作为信号放大单元。首先制备 Bi2O3/B-TiO2/ITO 电极，再修饰金纳米粒子（AuNPs）以提供固定 m6A 抗体的...
本文报道了一种基于形状记忆导电水凝胶的近红外（NIR）光响应电化学生物印迹传感器。该传感器在玻璃碳电极（GCE）上引入氧化石墨烯/聚苯胺（GO/PANI）纳米复合材料与温敏聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶（PNiPAAm）。其中，GO/PANI 作为物理交联剂，通过氢键与 PNiPAAm 酰胺基团相互作用，增强印迹水凝胶网络的力学强度...
寨卡病毒发现七十年后在巴西出现并迅速蔓延，带来小头畸形等并发症。WHO 认为寨卡是当前最具危害的病毒性疾病之一，亟需开发寨卡及登革等相关疾病的新诊断方法。现有检测方法虽可识别两种感染，但速度慢、特异性差且成本高。本研究报道了一种用于寨卡病毒无标记检测的阻抗电化学 DNA 生物传感器。一次性电极通过热蒸发在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET...
有机磷农药在环境中长期累积会对人和动物健康构成潜在危害。为此，作者开发了一种基于共轭聚合物和Ag-rGO-NH2纳米复合材料的高灵敏安培型乙酰胆碱酯酶（AChE）生物传感器。首先将4,7-二(呋喃-2-基)苯并噻二唑（FBThF）在电极表面电化学聚合形成聚(FBThF)膜，随后将Ag-rGO-NH2纳米复合材料和AChE修饰于聚合物...
针对分子结构复杂、动态且未知的生物活性靶标检测需求，本文报道了一种细胞膜修饰的场效应晶体管（FET）仿生纳米传感器，用于多种毒素和生物样品的检测与定量。该传感器以半导体单壁碳纳米管（SWCNT）FET为换能器，表面涂覆天然人红细胞（RBC）膜。RBC膜可选择性识别并吸收具有膜裂解活性的广谱孔形成毒素（PFTs），而不依赖毒素具体结构...