本研究开发基于单层石墨烯二维通道的电解质门控场效应晶体管（EGFET），用于无标记检测DNA杂交，检测限达阿托摩尔水平，并可区分单核苷酸多态性。通过芘衍生物异双官能连接子将探针DNA固定于石墨烯表面，实现SNP级目标特异性。生物识别事件引起石墨烯电荷中性点（Dirac点）门电压正向偏移。器件显示24 mV/dec灵敏度，检测限25 ...
本文提出一种由点击反应触发、波长分辨双信号输出的光电化学（PEC）生物传感器，并结合DNAzyme辅助切割循环放大，用于三重金属离子灵敏检测。Pb2+和Mg2+分别触发离子依赖DNAzyme的切割循环，释放大量含叠氮基的DNA片段azido-S1和azido-S2；这些片段在Cu2+和抗坏血酸（AA）共催化点击反应下，高效接枝到同一...
氯吡磷是广泛使用的有机磷农药，通过抑制乙酰胆碱酯酶作用于神经系统，长期暴露可引发神经、自身免疫及持续性发育障碍。本研究在Si/SiO2基底上制备石墨烯场效应晶体管（graFET）生物传感器平台，用于实际样品中氯吡磷检测。抗氯吡磷抗体经EDC/NHS化学共价固定于石墨烯表面，并用BSA封闭非特异位点。该平台基于电荷敏感石墨烯沟道，通过...
小鼠主要尿蛋白（MUPs）属于脂卡林家族，具有保守的β-桶状结构和中心疏水结合口袋，可结合多种挥发性化合物。尿液沉积后，MUPs 缓慢释放结合的小分子，参与小鼠化学通讯。MUPs 高度多态且构象稳定，有望用于构建可检测多种分析物的生物传感器阵列。本研究基于计算模拟识别 MUP20 结合口袋中参与配体相互作用的14个关键氨基酸，并设计...
磷脂酶Cβ（PLCβ）诱导的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PI(4,5)P2）耗竭将多种信号转导为细胞反应。由于PI(4,5)P2依赖过程的重要性与多样性，活细胞实验亟需可监测生理性PI(4,5)P2动态的生物传感器。膜PI(4,5)P2可用荧光标记的磷脂酰肌醇结合域监测，其膜结合程度取决于PI(4,5)P2水平。PLCδ1-PH和t...
分子生物标志物在生物学、生物技术和医学中非常重要，但将生物相关信号转化为可测量数据仍具挑战。安培生物传感器因兼具生物识别特异性和电化学高灵敏度而尤为适合。本研究考察了两种仅外层包埋网不同的植入式葡萄糖和乳酸生物传感器：一种以聚氨酯（PU）为包埋网，另一种以戊二醛（GTA）/牛血清白蛋白（BSA）为包埋网。传感器在+4、−20和−80...
表面等离子共振（SPR）传感器具有无标记、实时检测优势，光栅耦合结构适合紧凑集成，但其灵敏度尚未充分探索。本文推导了波长探测模式下光栅基SPR传感器灵敏度的解析表达式。与以往将分析物内入射角视为固定值的模型不同，本文考虑实际实验中空气侧入射角固定、分析物内角度随折射率按斯涅尔定律变化的条件，系统讨论了工作波长、光栅周期、金属材料和分...
在石墨烯表面接枝超薄聚合物层，可通过羧酸与伯胺衍生物之间的酰胺键和醛键将目标生物分子偶联到石墨烯表面，但如何在保持单层石墨烯优异电学性能的同时实现薄聚合物功能化仍具挑战。本文采用电聚合技术，对化学气相沉积（CVD）生长的单层石墨烯进行可控修饰，在其表面沉积超薄1,5-二氨基萘（DAN）聚合物层。结果表明，通过控制电聚合循环可获得厚度...
碳纳米管（CNTs）因尺寸小、圆柱形、比表面积大、导电性好和生物相容性优良，被广泛用于构建电化学生物传感器。在电化学生物传感器中，CNTs 兼具双重作用：既作为生物分子的固定化载体，又为电化学信号转导提供必要导电通路。识别分子检测分析物的能力高度依赖于生物分子在 CNT 表面的固定化方式，即生物功能化。已有物理吸附、共价交联、聚合物...
本文报道一种基于聚合物的电极，可特异性检测人血清白蛋白（HSA）及其糖基化衍生物。该传感器由玻璃载玻片上合成的聚噻吩薄膜构成，薄膜携带受保护的亚氨基二乙酸（IDA）基团；随后通过去保护 IDA，并以金属亲和方式固定特异性、高亲和力的白蛋白配体，将电极表面加工为功能化生物传感器。利用电化学阻抗谱在缓冲液和合成尿液中定量白蛋白；进一步将...
电化学发光（ECL）具有灵敏、可控等优点，为多类型生物标志物检测提供了重要机会，但构建相应生物传感器仍具挑战。本文构建了一种超灵敏且通用的ECL生物传感器，用于检测乳腺癌相关多类型生物标志物。该策略结合无酶催化发夹组装（CHA）和杂交链式反应（HCR）放大以及适配体触发发射体释放。当目标1微小RNA-21（miRNA-21）存在时，...
硫化合物对许多工业和生物体至关重要，但会对人体造成严重呼吸问题，因此测定硫浓度具有重要意义。本研究报道了一种新型便携式安培石墨烯氧化物–蛋白生物传感器平台，其核心特征是采用微流控构型。以白蛋白金属蛋白作为生物识别元件，合成氧化石墨烯（GO），并通过透射电子显微镜（TEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进行表征。利用 EDC/NHS...
本文报道了一种基于适配体的液晶生物传感器，用于无标记检测磺胺二甲氧嘧啶（SDM）。传感探针通过在玻璃片上构建三乙氧基硅烷基丁醛（TEA）与N,N-二甲基-n-十八烷基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷氯化物（DMOAP）混合自组装层，并将氨基功能化适配体固定于该表面而制备。液晶（LC）支撑于表面并作为响应元件，在正交偏振片下呈垂直取向，表现...
本文报道了一种基于目标触发级联信号放大策略的高灵敏荧光生物传感器，用于痕量三价砷（As3+）检测。As3+与特异性适配体-DNA2复合物结合后，导致复合物解旋并释放DNA2。释放的DNA2与固定在磁珠（MB）上的发夹探针（HP）的3′突出端互补，使DNA1-HP形成3′平末端，从而触发外切酶III（Exo III）循环消化过程，反复...
内毒素是革兰氏阴性菌外膜中的复杂脂多糖（LPS），也是微生物污染的重要标志物。本文报道一种基于适配体的荧光探针，用于检测革兰氏阴性菌 LPS。作者将抗 LPS 适配体用 CdSe/ZnS 量子点（QDs）进行荧光标记，形成 QD-适配体偶联物；加入氧化石墨烯（GO）后，QD 的荧光发射被猝灭。当样品中加入 LPS 时，适配体识别并结...
受损线粒体参与神经病理过程，使线粒体自噬受到关注。本研究通过药物抑制原代小鼠小脑颗粒神经元（CGCs）线粒体呼吸链，探讨神经元线粒体自噬的触发因素。分别用鱼藤酮（Rot）、3-硝基丙酸（3-NP）、抗霉素A（AA）和氰化钾（KCN）抑制复合物I、II、III和IV，并依据细胞活力、突起损伤、质膜通透性和氧化磷酸化确定产生缓慢细胞死亡...
本文报道了一种基于纳米树枝状金/石墨烯的微滴生物传感器，用于在单个微滴中同时实现荧光、表面增强拉曼（SERS）和电化学三模态miRNA检测。该传感器以ITO为基底，依次溅射Ti/Au、电沉积纳米树枝状金，经十二烷硫醇疏水修饰和O2等离子体处理形成超亲水微孔，再将石墨烯沉积于微孔中。罗丹明X（ROX）和二茂铁（FC）双标记的DNA探针...
背景：用早期发育阶段血浆（如脐带血血浆）处理老年动物可显著延缓神经与认知功能随龄退化，但临床转化需要微创、可连续、低成本且定量的疗效评估方法。方法：作者开发了一种监测抗衰老治疗的生物传感器策略，并推进两个关键组件：一是从血液中识别替代衰老标志物，二是建立紧凑、低成本、可现场使用的检测系统。以人类脐带血血浆或生理盐水处理老年小鼠，无偏...
本研究构建了一种用于检测乙酰甲胺磷残留的通用“信号开启”电化学适配体传感器，具有超高灵敏度和高选择性。作者详细考察了所合成铜基金属有机框架（CuMOF）在不同电极上的电化学行为，结果表明 CuMOF 表现出良好的氧化还原事件。因此，将金纳米颗粒修饰的 CuMOF（Au-CuMOF）作为信号元件标记探针 DNA（pDNA）。金纳米颗粒...
面对大量样品筛查，能同时检测多种分析物的生物传感器更受青睐，其中宽特异性和高亲和力的识别元件是关键。本文报道了一种基于二氢蝶酸合酶（DHPS）的生物传感器，用于检测牛奶中 29 种磺胺类（SAs）。该传感器采用竞争格式，HRP 标记示踪物与游离磺胺竞争结合有限量的 DHPS-DHPPP 二元复合物。与基于抗体的同类传感器相比，DHP...