本文报道了一种基于量子点（QD）供体与氧化石墨烯（GO）受体之间荧光共振能量转移（FRET）的高灵敏、高特异适配体传感器，用于有机磷农药毒死蜱（diazinon）的检测。作者成功合成了L-半胱氨酸包覆的CdS量子点与DF20适配体生物偶联物，并将GO通过适配体连接至量子点表面，形成GO/适配体–QD复合体系；由于GO对QD光致发光的...
诺如病毒（NoV）是全球病毒性胃肠炎和食源性暴发最常见病原体，目前可靠定量方法主要为逆转录定量PCR（RTqPCR），但难以满足现场快速检测需求。本文提出一种基于纳米酶的比色适配体传感器，用于快速、超灵敏检测可培养的小鼠诺如病毒（MNV）颗粒，作为NoV替代物。该策略将酪氨酸功能化金纳米颗粒（GNPs）的过氧化物酶样催化活性与MNV...
本文报道一种简单化学蚀刻方法，用于聚合物光纤（POF）尖端的非线性锥化，以制造复合抛物面聚光器（CPC）光纤尖端。作者指出，与传统直觉相反，先蚀刻光纤芯层而非包层可实现非线性锥化。论文对蚀刻机制进行了建模，并在荧光葡萄糖传感器化学体系中对蚀刻尖端进行几何与光学表征。Zemax 光学模型预测，与平面切割光纤尖端相比，CPC 尖端传感器...
2型糖尿病是威胁人类健康的重大疾病，其核心病理特征为胰岛素抵抗。视黄醇结合蛋白4（RBP4）被认为是该病早期管理的重要生物标志物，因此实现 RBP4 的低水平检测具有重要意义。本文报道了一种新型 RBP4 电化学阻抗生物传感器。该传感器以自制塑料芯片电极（PCE）为平台，在其表面溅射金层，并通过4-氨基硫酚（4-ATP）自组装单分子...
开发简单、灵活、低成本且灵敏的电化学蛋白分析方法对疾病诊断和生物医学研究具有重要意义。本文提出一种蛋白结合诱导邻近识别与聚合酶驱动DNA walker策略，用于一步灵敏电化学蛋白定量。设计两条DNA探针：一条发夹状探针固定于电极，另一条作为DNA walker链。蛋白与两条探针上标记的识别元件结合后，使二者发生邻近杂交，同时氧化还原...
本文开发了一种基于聚(偶氮亚甲基-脲)（PAMU）与沸石复合物的荧光生物传感器，用于检测DNA分子。选择沸石是为了增强聚合物基体中的阴离子或阳离子官能团，并促进聚合物与DNA之间的相互作用。研究优化了影响荧光生物传感器灵敏度的多个参数，包括聚合物浓度、pH值和孵育时间。在最佳条件下，该传感器对DNA浓度的线性范围为2.50–25.0...
开发能够检测蛋白质特定糖基化模式的化学传感器，为癌症早期检测提供了有力手段。然而，由于识别蛋白所连糖链的受体难以发现，这一策略很少被探索。本文描述了一种简单方法，可将适配体选择导向糖蛋白的糖结构，并以前列腺特异性抗原（PSA）为模型靶标。利用该策略，我们鉴定到一个适配体（PSA-1），它以合理亲和力结合 PSA 的糖基部分（解离常数...
在人工湿地等基于自然的污水处理技术中，低成本、类连续的生物传感器对优化运行管理至关重要。本研究评估人工湿地微生物燃料电池（CW-MFC）作为生活污水化学需氧量（COD）评估工具的潜力。作者构建了4个实验室规模CW-MFC，以不同COD浓度的预沉淀生活污水投喂，并比较石墨棒与砾石两种阳极材料；随后开展中试实验验证实验室结果。结果表明，...
传统基于微生物燃料电池的生物传感器通常仅以生物阳极为传感元件，对单一毒性冲击具有较高灵敏度，但难以预警有机物与毒性物质共同冲击。本研究开发了一种顺序流动无膜微生物燃料电池生物传感器（SMFC-Biosensor），同时利用生物阳极和生物阴极作为毒性监测传感元件。结果表明，1.5 mg/L Hg2+、1.0 mg/L 阿维菌素和 1....
过氧化物酶（Prx）家族通过清除过氧化氢（H2O2）并调节信号转导维持细胞氧化还原稳态。为研究 Prx1–Prx3 氧化对人软骨细胞 MAP 激酶和 IGF-1 信号的影响，本研究采用 2-甲基-1,4-萘醌（menadione）和 2,3-二甲基-1,4-萘醌（DMNQ）作为 H2O2 生成工具，并利用 Orp1-roGFP 荧光...
导管相关感染常因生物膜形成而难以控制。本研究旨在通过表面改性，在温和条件下将溶菌酶和酰基酶固定到聚氯乙烯（PVC）导管上，同时保留其抗菌和抗群体感应性能。采用γ射线预辐照法将甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）接枝到PVC导管表面，并考察单体浓度、预辐照剂量、反应时间和温度对接枝率的影响；利用FTIR-ATR、DSC、TGA和溶胀数据表征...
抗体在传感器表面的定向固定对提高免疫传感器的抗原结合能力和检测灵敏度至关重要。本研究报道了一种将抗布鲁氏菌免疫球蛋白G（IgG）定向吸附于硅表面的策略，利用金黄色葡萄球菌来源的蛋白A（SpA）作为定向固定元件。通过X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）对功能化表面的形貌、拓扑和化学组成变化进行表征，以确认各功能层的形成。...
本文报道了一种用于测定汞(II)的比色生物传感器和目视检测方法。该方法基于特异性胸腺嘧啶-Hg(II)-胸腺嘧啶（T-Hg2+-T）相互作用，该相互作用可诱导由外切酶III（Exo III）介导的循环酶促放大过程，并引起金纳米颗粒（AuNPs）聚集，使溶液颜色由红色变为紫色。在优化条件下，该比色检测在524 nm处表现最佳，检出限低...
肌动蛋白细胞骨架的重排部分依赖于Rho家族小GTP酶在局部动态激活与失活。SWAP70可结合并激活小GTP酶RAC1，同时结合丝状肌动蛋白和PIP3。本研究构建了一种编码型生物传感器，利用Förster共振能量转移（FRET）在活细胞中实时显示SWAP70的构象变化。该传感器将mTurquoise和Venus分别融合于SWAP70两...
帕金森病（PD）运动症状的临床评估具有主观性，可能无法反映患者真实生活体验。本两项探索性研究评估了 NIMBLE 可穿戴生物传感器贴片（含加速度计和肌电传感器）在临床和家庭环境中记录身体运动，并与临床运动症状测量进行比较的准确性。受试者为 Hoehn & Yahr 2–3 级、存在运动症状波动且左旋多巴剂量稳定的患者。第一部分研究不...
隐孢子虫是一种肠道原虫病原体，是健康成人腹泻和儿童死亡的重要原因，因此快速检测其卵囊对预防暴发具有重要意义。本文报道了一种无标记互指电容生物传感器，用于检测水样中的隐孢子虫卵囊。特异性抗隐孢子虫单克隆抗体（IgG3）通过重组蛋白G/硫醇自组装单分子层共价固定于互指金电极表面，作为捕获探针；牛血清白蛋白（BSA）用于封闭非特异性吸附位...
本研究基于β-乳球蛋白(BLG)功能化多壁碳纳米管(MWCNTs)与铂纳米粒子(PtNPs)纳米复合材料，构建了一种简单且高选择性的尿酸(UA)电化学生物传感器。尿酸氧化酶(UOx)可将尿酸催化氧化为过氧化氢和尿囊素，为尿酸的电化学检测提供了基础。在优化条件下，UOx/牛血清白蛋白(BSA)/BLG-MWCNTs-PtNPs/玻璃碳...
本研究建立并应用了双模荧光显微镜与光声显微镜（PAM）成像方法，用于对小鼠耳中由绿色荧光蛋白（GFP）转染细菌诱导的炎症进行无创、功能性活体成像。实验将 GFP 表达的大肠杆菌接种于小鼠耳部，利用 488 nm 激发荧光显微镜追踪细菌分布，利用 532 nm 脉冲激光激发和 50 MHz 超声换能器接收的光声显微镜成像监测感染部位血...
免疫细胞葡萄糖代谢活性的评估正成为免疫学研究中的常规任务。本研究报道了一种灵敏、廉价且无放射性的检测方法，用于直接、快速测量培养条件下 CD4+ T 细胞的代谢活性。作者设计并制备了一种便携式定制细胞培养代谢物生物传感器装置，通过测量无细胞 CD4+ T 细胞培养滤液中的酸化水平来反映糖酵解活性。实验中，体外激活的 CD4+ T 细...
NADH与NAD+是驱动数百种生化反应的关键辅因子，其比值是反映细胞代谢状态的重要标志。传统方法测定NADH/NAD+比值操作繁琐、易产生误差，且不适合高通量筛选。本文报道了一种基于氧化还原响应型细菌转录因子Rex的遗传编码比率型NADH/NAD+生物传感器。作者将枯草芽孢杆菌Rex（B-Rex）移植到大肠杆菌中，并通过调节B-Re...