为提高电化学发光（ECL）检测灵敏度并拓展发光材料应用，开发共反应物加速器是重要途径。本文选用金纳米团簇（Au NCs）作为发光材料，发现由酶促反应原位生成的硫胆碱（thiocholine）可作为 Au NCs-S2O8^2− ECL 体系的共反应物加速器。基于该发现，构建了基于乙酰胆碱酯酶（AChE）的高灵敏乙酰硫胆碱（ATCl）...
本文报道了一种基于三链DNA三脚架探针的电致发光（ECL）生物传感器，用于高灵敏检测microRNA-155。该传感器以循环伏安电沉积还原氧化石墨烯（ERGO）修饰的玻璃碳电极为基底，三链DNA（tsDNA）探针通过三条单链DNA尾与ERGO的π-π堆积自组装于电极表面，形成直立三脚架结构，提高探针可及性并避免堆积。目标miRNA-...
转录生物传感器在代谢工程与合成生物学中具有重要应用，但天然代谢物种类多样，要求生物传感器具备可按需定制的配体特异性。本研究以 Herbaspirillum seropedicae 的非特异性 FdeR-PfdeAR LysR 型生物传感器为底盘，引入 Sinorhizobium meliloti 中具木犀草素（luteolin）特异...
本文提出一种面向即时诊断的多功能酶试剂理性设计策略，以减少下游分离步骤并消除固定偶联化学试剂。融合蛋白将核心检测酶（单体沙胆碱氧化酶 mSOx 或辣根过氧化物酶 HRP）、可视化蛋白 mCherry 和内置二氧化硅亲和肽 R5 连接在一起。在大肠杆菌中表达时，可通过 mCherry 荧光增强和色卡对照半定量判断表达水平。R5 肽（S...
本文构建了一种基于级联能级共敏化策略的光电化学（PEC）平台，用于超灵敏评价T4多聚核苷酸激酶（T4 PNK）活性。该平台以TiO2/g-C3N4/CdS三元纳米复合材料为光电活性基质，利用窄带隙CdSe量子点作为高效共敏化剂，使其导带能级与三元复合材料的阶梯式能级匹配，从而增强光吸收、促进电荷分离并提高光电流。检测时，5'-羟基末...
感染的有效治疗依赖及时诊断，而传统细胞培养需超过24小时才能鉴定病原。Toll样受体（TLR）蛋白可识别病原相关分子模式，并已在阻抗型生物传感器中通过自组装单分子层（SAM）固定于电极上。然而，现有TLR传感器SAM电阻较高（>1 kΩ），信号较小且数据采集时间长，不利于实验室外应用。本文提出在含羟基和羧基终止烷硫醇的混合SAM中引...
人类免疫缺陷病毒（HIV）是全球公共卫生问题，常与心血管疾病（CVDs）和类风湿关节炎（RA）相关。本研究基于石墨烯场效应晶体管（FET）开发了一种智能纳米传感器，用于检测 HIV 及其相关疾病标志物。采用胺功能化石墨烯（afG）分别与抗 p24 抗体（HIV）、抗心肌肌钙蛋白 1 抗体（anti-cTn1，CVDs）和抗环瓜氨酸肽...
本文描述将流式细胞术与遗传编码靶向荧光生物传感器相结合，用于测定哺乳动物细胞内氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）在亚细胞区室中的可用性。游离NAD+的局部浓度会影响依赖NAD+的酶，如sirtuin去乙酰化酶、PARP/ARTD家族成员和环状ADPR水解酶家族成员。许多现有方法难以将各亚细胞区室中的游离NAD+与蛋白结合态NAD...
本研究设计、制备并测试了一种基于微机电系统（MEMS）的阻抗生物传感器，用于在生鸡肉产品中有效检测大肠杆菌 O157:H7 和鼠伤寒沙门氏菌等细菌细胞的存在。该传感器采用由多组叉指电极阵列构成的检测区域，并利用基于正介电泳（p-DEP）的聚焦电极，将细菌细胞聚焦并浓缩于流体微通道中心线，再引导至检测微通道。器件通过表面微加工技术在玻...
Src 激酶在细胞迁移、机械感知、促分裂与抗凋亡信号中发挥关键作用，其异常激活常见于多种肿瘤。非活性 Src 呈紧凑构象，由 SH2 域结合磷酸化 Tyr527、SH3 域结合 CD linker 及激酶域等分子内相互作用维持；活性 Src 呈开放构象。作者利用这一空间调控机制，构建了基因编码的荧光共振能量转移（FRET）Src 生...
辣根过氧化物酶（HRP）可选择性氧化酚生成邻醌，邻醌可在电极表面电化学还原为儿茶酚，并产生与酚浓度成正比的电流响应。为研究邻醌的酶促生成过程及其电化学行为，作者在COMSOL Multiphysics中建立了一种纳米芯片生物传感器的二维模型。模型基于Michaelis-Menten方程预测酚氧化为邻醌的速率，并结合Fick扩散定律与...
癌症是全球主要死因之一，早期检测可显著降低死亡率，并减轻经济与心理负担。电化学纳米生物传感器作为便携式快速检测癌症生物标志物的装置，在临床诊断、管理和筛查中具有重要地位。尽管近年来受到关注，其基本原理未变；纳米技术进步为纳米生物传感器设计提供巨大潜力。多种纳米材料应用于电化学生物传感器，提高了灵敏度、选择性和可重复性。本文综述了纳米...
急性心肌梗死（AMI）是严重威胁人类健康的疾病。为实现快速诊断，作者构建了一种无标记电化学生物传感器，用于检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）。该传感器由多功能DNA三叉连接（3WJ）结构修饰在Au纳米尖刺（AuNS）上，并集成于Au微间隙电极/PCB芯片系统。DNA 3WJ的三个臂分别承担cTnI识别、电化学信号转导和电极固定功能：Tr...
Corin（心房利钠肽转化酶，EC 3.4.21）是表达于心肌细胞的跨膜丝氨酸蛋白酶，通过切割并激活前心房利钠肽（pro-ANP）生成有生物活性的 ANP，发挥心脏保护作用。作者此前建立了稳定表达 ANP 受体、cGMP 依赖性阳离子通道和钙敏感发光蛋白 aequorin 的 ANP 报告细胞系，用于实时检测 cGMP。本文报道了用...
谷氨酸是中枢神经系统主要兴奋性神经递质，其信号失调与癫痫、胶质瘤等神经病理状态密切相关。现有神经化学探针虽可检测谷氨酸，但难以在脑内多个位点连续、实时地测量谷氨酸动态，限制了对其时空机制的理解。为此，作者开发了一种酶基谷氨酸微生物传感器，采用陶瓷基底铂微电极阵列形式，通过滴涂谷氨酸氧化酶并电沉积m-苯二胺尺寸排阻层，实现多个记录位点...
本研究利用厚度剪切模式声学（TSM）和单分子力谱（SMFS）研究特异性识别蛋白酪氨酸激酶7（PTK7）的DNA适配体sgc8c与白血病细胞之间的相互作用。作者以PTK7阳性的MOLT-4和Jurkat细胞系为对象，并以PTK7阴性的U266细胞系作为对照。TSM通过监测石英晶体串联谐振频率和运动电阻的变化，实现无标记检测白血病细胞，...
无细胞蛋白合成（CFPS）因合成生物学发展而重新受到关注，不同宿主裂解液可利用细胞内生物合成、蛋白折叠和翻译后修饰能力。本文报道了一种基于毕赤酵母（Pichia pastoris，Komagataella phaffi）的 CFPS 平台。作者构建了新型核糖体生物传感器，将核糖体相关基因启动子与 sfGFP 报告基因融合，通过流式细...
本文报道了一类具有显著耐强酸性的可食用电化学生物传感器，用于在不同 pH 和组成的胃肠道液（GI fluids）中直接监测葡萄糖。该传感器以可食用材料橄榄油和活性炭制备碳糊，将葡萄糖氧化酶（GOx）嵌入其中；非极性橄榄油基质可限制酶分子运动，保护 GOx 免受强酸环境导致的失活。得益于这种低 pH 抗性，传感器可在 pH 1.5 的...
本研究开发了一种基于新型微凝胶光子晶体（MPC）的简便生物传感器，用于抗体（Ab）蛋白的敏感检测。该MPC由单分散的抗体敏感聚（甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺-戊二醛-半抗原）P(MMA-AM-GA-HP)微凝胶通过旋涂自组装法制备。形貌表征表明，P(MMA-AM-GA-HP)微凝胶呈圆形并具有较大比表面积，所形成的MPC具有高度有序的三...
肌酐是肌肉中肌酸磷酸代谢的终产物，其血清正常水平约为45–140 μM，健康人每日经尿液排出约0.8–2.0 g；在肾功能障碍、甲状腺疾病或肌肉损伤时血清肌酐可超过1000 μM。比色法、分光光度法和色谱法等传统方法虽灵敏、选择性较好，但存在耗时长、需样品前处理、仪器昂贵且需专业人员操作等不足。生物传感器具有快速、简便、低成本和高灵...