本研究开发化学气相沉积（CVD）合成的杂原子石墨烯（HGr）生物电子界面，用于通过驱动分子穿过石墨烯薄晶格中的微小孔道或原子孔，实现分子的全电子超快检测与分析，并促进电催化与电子传输。拉曼光谱、X射线光电子能谱（XPS）和高分辨透射电镜（HRTEM）证实结晶石墨层中存在氯、氮和氧（<7）。作者报道了对底物逐步添加的快速生物电催化响应...
简单、稳健的碳纳米结构非共价蛋白功能化策略在杂化纳米材料合成、部件组装和生物传感器开发中备受关注。本文报道将 Car9 和 Car15 碳结合肽分别融合到 sfGFP 和 mCherry 荧光蛋白的 C 端，使融合蛋白能够选择性标记单壁碳纳米管（SWNT）的端部或侧壁。Car15 偏好结合 sp2 碳侧壁，Car9 偏好结合富含羟基...
本文报道了将遗传编码钙指示蛋白GCaMP6f靶向质膜的新型荧光生物传感器，用于在活细胞中成像储存操作钙内流（SOCE）的初级钙信号。作者构建了GCaMP6f-Orai1融合蛋白和含GAP43棕榈酰化序列的PM-GCaMP6f，使传感器优先报告质膜下Ca2+流入。在侵袭性WM793黑色素瘤细胞中，观察到源自STIM1-Orai1簇的自...
本研究以孔径400 nm的聚碳酸酯滤膜（PcFM）为基底，通过单壁碳纳米管（SWCNT）覆盖/突出形成PcFM/SWCNT结构，再在其表面覆盖氧化石墨烯（GO）或还原氧化石墨烯（rGO）薄层，分别制备多层PcFM/SWCNT/GO和PcFM/SWCNT/rGO涂层。结果表明，SWCNT可在聚碳酸酯膜上形成具有不同取向的纳米管层，部分...
细菌感染是全球主要死亡原因之一，亟需灵敏、选择性高、成本低且操作简便的快速检测技术。本文报道了一种完全可用的电化学细菌检测原理，以大肠杆菌（Escherichia coli）和淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrheae）为例，构建了基于目标菌表达细胞色素c氧化酶的电化学生物传感器。该传感器通过硫醇自组装单分子层、生物素—链...
随着纳米对象合成与表面修饰能力的提升，纳米技术在诊断领域的应用日益受到关注。具有多价特性的纳米对象展现出丰富而独特的物理化学性质，适用于多种诊断场景。本文综述了多价纳米对象在诊断中的广泛用途，涵盖体外检测、生物传感器和体内成像等应用。文中讨论的纳米对象包括硅纳米颗粒、金纳米颗粒、量子点、碳点、富勒烯、聚合物、树状大分子、脂质体、纳米...
本文报道了一种用于可穿戴汗液葡萄糖自监测的可贴合式贴片生物传感器。传统便携式血糖仪依赖有创采血且难以连续监测，而现有柔性酶基传感器在长期储存、温度和pH变化下易失稳。作者提出一种非酶电化学传感器贴片平台，其核心为皱褶可拉伸纳米杂化纤维（WSNF）：在预拉伸状态下于还原氧化石墨烯/聚氨酯（rGO/PU）复合纤维两侧沉积铬粘附层和金层，...
本文提出一种非侵入、非接触生物传感器，采用波长调制差分光热辐射法（WM-DPTR）通过人体中指组织间液（ISF）探测监测血糖浓度（BGC）。WM-DPTR在中红外波段工作，选择葡萄糖分子基频吸收峰（约9.67 μm）与基线（约8.5 μm）两个差分波长，实时差分消除背景波动，提高葡萄糖灵敏度与特异性。研究在口服葡萄糖耐量试验（OGT...
鞘氨醇-1-磷酸（S1P）是细胞膜或其组分受损时产生的生物活性脂质介质，通过S1P受体（S1PR）调控多种细胞活动。角质形成细胞表达S1PR1–5。尽管已知S1PR调控角质形成细胞分化、凋亡和伤口愈合，但其在感染中的功能尚未完全阐明。我们提出角质形成细胞中的S1P–S1PR轴可作为细菌入侵的生物传感器。在人脓疱疮感染中，我们发现表皮...
传统微生物学方法检测鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii, A. baumannii）通常耗时且费力。为此，本研究建立了一种针对该病原菌的快速检测方法。作者设计了一组多重交叉置换扩增（MCDA）引物，识别鲍曼不动杆菌保守且特异的pgaD基因的10个不同区域。在MCDA体系中，扩增引物D1和R1分别于5′端标记...
可穿戴生物传感器因能够通过汗液、泪液、唾液和组织间液等生物流体中生化标志物的动态、无创测量，提供连续实时生理信息而备受关注。近期进展集中于电化学和光学生物传感器，以及代谢物、细菌和激素等标志物的无创监测。多路复用生物传感、微流控采样与传输系统被集成、微型化，并与柔性材料结合，以提高佩戴舒适性和操作便利性。尽管可穿戴生物传感器前景广阔...
皮质醇是调节人体血压、血糖和碳水化合物代谢的重要激素，其异常分泌与库欣综合征、抑郁症、创伤后应激障碍等多种身心疾病密切相关。本研究通过气相沉积聚合（VDP）制备氮掺杂多维碳纤维，并将其用作场效应晶体管（FET）型皮质醇生物传感器的导电换能通道。通过调节VDP腔体压力，可控制聚吡咯纳米纤维形貌：真空沉积得到光滑薄膜，常压沉积形成针状结...
本研究旨在在避免细胞内多种信号通路“串扰”的同时，测定人鲜味受体 hT1R1 与其配体之间的相互作用。作者将 hT1R1 修饰并固定于玻碳电极表面的信号放大体系上，构建电化学生物传感器，测量其对四种鲜味配体——谷氨酸钠（MSG）、次黄苷酸二钠（IMP）、鸟苷酸二钠（GMP）和琥珀酸二钠（SUC）的响应电流。通过传感动力学方法计算受体...
鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）的细胞间信号传导依赖 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）的产生与释放，其中主要信号分子为 N-(3-羟基十二碳酰基)-L-高丝氨酸内酯（3-hydroxy-C12-HSL）。该信号分子的分泌水平可通过基于平板或薄层色谱（TLC）的简便方法评估，这些方法利用含有 traG-la...
本文报道了一种用于前列腺特异性抗原（PSA）糖谱分析的电化学阻抗生物传感器，旨在改善前列腺癌（PCa）诊断。研究引入磁性核金纳米壳（MP@silica@Au），利用其金壳表面等离子体通过重氮盐接枝自发固定两性离子分子；在电极表面和纳米颗粒表面同时构建两性离子抗污层，形成双重抗污策略以抑制非特异性蛋白吸附。抗PSA抗体修饰的MP@si...
本文制备了金纳米粒子修饰还原氧化石墨烯（Au-rGO）纳米复合薄膜，并通过共价固定尿酸酶（UOx）构建电化学生物传感器，用于灵敏、选择性检测尿酸（UA）。差分脉冲伏安法（DPV）结果表明，所制备电极在低电位0.228 V下对UA具有快速响应，在50–800 μM浓度范围内呈线性，灵敏度为86.62±0.19 μA mM−1，检出限为...
细胞色素c（Cyt c）是线粒体电子传递链和细胞凋亡过程中的重要生物标志物。本文构建了一种基于近红外（NIR）Ag2S量子点（QDs）的无标记荧光检测策略，用于灵敏、选择性检测Cyt c。在该体系中，Cyt c首先被胰蛋白酶水解，生成的血红素-肽片段具有过氧化物酶样活性，可催化H2O2分解产生羟基自由基（·OH）。在咖啡酸存在下，·...
本文报道了一种无标记、柔性、轻质、可一次性使用的导电纸基免疫传感平台，由聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）与纳米结构氧化铁（nFe2O3@PEDOT:PSS）纳米复合材料构成，用于检测癌胚抗原（CEA）这一肿瘤标志物。研究考察了山梨醇、乙醇、丙醇、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）和二甲基亚砜（DMSO）...
具有催化活性的纳米材料作为人工酶（nanozymes）相比天然酶具有稳定性高、成本低等优势，在生物传感中颇具应用前景。本研究旨在构建基于氧化酶和纳米酶模拟过氧化物酶的电化学生物电极，用于食品分析。作者以铂钌双金属纳米颗粒（nPtRu）作为人工过氧化物酶，分别与酵母醇氧化酶（AO）和甲胺氧化酶（AMO）偶联，制备了用于初级醇和甲胺（M...
本研究构建了一种基于氧化铟锡/聚对苯二甲酸乙二醇酯（ITO-PET）柔性电极的低成本一次性免疫传感器，用于检测人血清中性别决定区域Y盒2（SOX2）抗原。首先用NH4OH/H2O2/H2O混合液对ITO-PET表面羟基化，再浸入11-氰基十一烷基三甲氧基硅烷（11-CUTMS）形成自组装单分子层，随后将抗SOX2抗体通过氰基与抗体氨...