三维细胞培养系统为药理学毒理学模型提供了类体内环境，但需要适用于复杂细胞结构的简单稳健活力检测方法。本研究开发了一种基于酶的体外电化学生物传感器，用于评估二维单层和三维球体培养形式的细胞活力/细胞毒性。该传感器通过监测活细胞非特异性酯酶将1-萘酚乙酸酯（1-NA）水解为1-萘酚（1-NpOH）的酶促反应，以电化学方式测定细胞活力/毒...
开发了一种灵敏的电化学发光（ECL）生物传感器用于谷胱甘肽（GSH）检测，基于新型 Ru(bpy)2(cpaphen)2+/TPrA/TiO2 三元 ECL 体系，并以 Mn2+ 作为替代靶标实现信号放大。具体而言，首次将 TiO2 纳米针（TiO2 NNs）用作共反应加速剂，促进阳极中共反应剂三丙胺（TPrA）的氧化过程，显著提高...
水杨酸可由常见代谢中间体莽草酸生物合成，并应用于制药和生物塑料工业。虽然针对莽草酸通路的代谢工程已实现多种芳香化合物合成，但通路组分相对表达水平如何影响水杨酸产量仍不清楚，且某些可提高产量的宿主基因缺失难以预测。本研究利用水杨酸响应型转录因子优化重组大肠杆菌中莽草酸/水杨酸通路基因的表达水平，并筛选染色体转座子插入库以提高水杨酸产量...
本文报道了氧化石墨烯与葡萄糖氧化酶（GOx）的分子对接研究，用于潜在葡萄糖生物传感应用。氧化石墨烯的大比表面积和良好电学性质使其成为生物传感系统中酶固定化载体和换能器的最佳候选之一。分子对接结果表明，氧化石墨烯在葡萄糖生物传感器系统中可作为GOx酶固定化载体，因为它能与GOx在远离葡萄糖活性位点的特定区域自发结合，不干扰或阻断酶辅助...
乳腺癌是女性最常见恶性肿瘤，也是全球女性癌症死亡的第二大原因。早期、精准检测乳腺癌细胞对诊断和治疗具有重要意义。本文报道了一种基于介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN）负载金纳米团簇（AuNCs）的放大信号比色检测策略，用于高效检测HER2阳性（HER2+）乳腺癌细胞。MSN具有大孔道、高比表面积和良好生物相容性，可作为酶固定化载体；AuN...
本文利用银离子可介导Mg2+依赖DNAzyme（Mgzyme）活性的特性，首次开发了一种用于半胱氨酸（Cys）放大检测的开启型荧光生物传感器。由于Mgzyme可与Ag+相互作用形成胞嘧啶-Ag+-胞嘧啶（C-Ag+-C）碱基对，其催化核心构象发生改变，催化活性被抑制，Mgzyme-Ag+复合物不能启动切割反应，因此传感器背景荧光很低...
本文制备了由聚(N-己内酯酰胺)（PVCL）、氧化石墨烯（GO）和葡萄糖氧化酶（GOD）组成的温度诱导传感膜，并用于修饰玻碳电极（GCE）。通过电化学阻抗谱（EIS）和扫描电子显微镜（SEM）对PVCL/GO/GOD/GCE复合膜进行表征，实现了GOD的直接电子转移（DET）。在PVCL/GO/GOD/GCE上，GOD呈现一对清晰对...
如今，碳纳米管（CNT）因具有优异的物理、化学、电学、热学和力学性能，已被用于药物递送、生物传感器设计、微生物处理及消费品等领域，未来含 CNT 产品预计将进一步增加。CNT 疏水且易在水生生态系统沉积物中富集。脊椎动物研究已揭示其毒性风险，但水生无脊椎动物数据有限。本研究旨在从分子水平确定多壁碳纳米管（MWCNT）对摇蚊 Chir...
自掺杂纳米晶可访问更高量子态，占据导带最低能态的电子形成亚稳态，对表面静电势高度敏感。本文报道了基于自掺杂HgSe胶体量子点固体/ZnO薄膜晶体管的多功能传感器，利用其高电荷敏感性检测三种不同相态目标：环境气体CO2、NO和H2S，中红外光子，以及生物硫醇L-半胱氨酸。不同目标通过不同机制被识别：CO2和NO的物理吸附以及中红外光电...
植物激素赤霉素（GA）是一类小分子可移动信号分子，在种子萌发、细胞伸长和发育转变中发挥关键作用。GPS1 是首个基于 Förster 共振能量转移（FRET）的生物传感器，可在活体植物细胞内监测 GA 水平。通过测量核定位 nlsGPS1 的荧光发射比，可在细胞尺度对内生和外源 GA 梯度进行时空映射。本方案描述了三种示例实验：稳态...
尽管大量可独立寻址电极可集成于小面积内，但电化学方法在同时检测多种分析物方面仍有限。本文报道了一种用于核酸检测的三根紧密排列、可独立寻址碳纤维护电极（CFE）探针的电可寻址功能化简便方法。首先，将三根单碳纤维护电极分别插入三通道玻璃毛细管，经微拉制和研磨制备多电极阵列探针。其次，采用基于电聚合的掺杂策略对探针进行电可寻址修饰：仅在一...
随着新一代测序技术的发展，人类转录组得到全面解析，大量 RNA 分子在疾病发生、细胞周期调控、凋亡及转录后基因调控中发挥功能，使其成为稳定且微创疾病生物标志物的潜在候选。尽管已发展多种分子生物学和生物传感器 RNA 检测策略，但多数尚未实现临床应用。多功能纳米材料与灵敏、稳健的电化学读出相结合，有望推动 miRNA 检测的临床转化。...
本研究为前瞻性、多中心、随机交叉临床试验，旨在比较含柠檬酸透析液（LDC）与含醋酸透析液（LDA）对血液透析患者钙、磷、镁代谢、酸碱平衡、凝血、炎症及血流动力学稳定性的急性影响。透析液由处理水、碳酸氢盐浓缩液和酸浓缩液现场配制；为避免碳酸盐沉淀，酸浓缩液可含醋酸或柠檬酸。研究纳入56例经动静脉瘘规律血液透析患者，随机接受16周含3 ...
本研究采用去溶剂法制备商品化丙酮酸氧化酶（POx，来源于Aerococcus菌）纳米颗粒（POxNPs），经戊二醛交联和半胱胺巯基功能化后，共价固定于金电极（AuE）表面，构建改进型安培丙酮酸生物传感器。扫描电镜（SEM）表征电极形貌，循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）分析电极构建各阶段的电化学特性。传感器在0.28 V、pH...
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。据估计，全球约20亿人具有HBV感染血清学特征，约3.6亿人患有慢性HBV相关肝病，因此亟需快速、准确、可及的诊断技术。生物传感器通过生物识别元件与物理化学换能器相结合，可在筛查样本中检测HBV相关标志物，为及时干预提供依据。本文综述金纳...
本文制备了一种基于石英晶体微天平（QCM）的 L-组氨酸生物传感器。通过微乳液聚合反应合成平均粒径为 86.43 nm 的 L-组氨酸印迹聚(EGDMA-MAH/Cu(II)) 纳米粒子，并将其固定于 QCM 金电极表面。采用椭偏仪、接触角测量和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对传感器进行表征，厚度测量表明纳米粒子薄膜接近单层分布。将...
无标记电子生物传感器因无需复杂电化学仪器而具有吸引力，但用于未带电小分子的竞争亲和传感仍受竞争类似物开发困难限制。为突破该瓶颈，本文报道了一种由表位修饰金属纳米颗粒制备的新型竞争类似物，使小分子分析物的识别可通过竞争亲和产生电子信号。以葡萄糖为原理验证，作者利用石墨烯场效应晶体管（GFET）生物测定展示了金属纳米颗粒类似物的电子信号...
本文报道了一种简单、灵敏且可定量的即时检测（POCT）方法，该方法将酶联DNA超级三明治放大策略与光纤放大器（OFA）读出相结合。该POC检测体系可分别以“关闭”模式和“开启”模式工作，并以肌红蛋白（Myo）和miRNA-141作为模型生物标志物。检测中，Myo的检测限低至0.5 nM，miRNA-141的检测限低至10 pM。作为...
细菌内毒素如脂多糖（LPS）是多数药品和消费品的关键污染物。本文报道了一种基于U弯光纤探针（UFOP）的抗生素介导等离子体生物传感器，用于LPS检测。在光纤表面构建仿生十八烷基三氯硅烷（OTS，C18）自组装层，通过疏水作用从水溶液中捕获LPS，并通过测量倏逝层折射率变化实时监测LPS结合。为提高特异性和信号放大，将结合在表面的LP...
本文报道了一种由双功能试剂调控的比率型电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）。该传感器基于鲁米诺（Luminol）与三(4,4′-二羧酸-2,2′-联吡啶)氯化钌(II)（Ru(dcbpy)3 2+）两种 ECL 发光体的信号比值实现检测。首先，将表面活性剂辅助合成的 TiO2 介晶（sas-TiO2 ...