表面等离子共振（SPR）生物传感器已成为无标记光学生物分子传感和生物分子相互作用动力学研究的重要技术。尽管生物分子通常含有大量可电离基团，但生物分子体系的静电电荷如何影响 SPR 响应仍缺乏系统认识。本文表明，SPR 传感器表面生物分子层中的负静电电荷会引起显著的 SPR 光谱位移，并识别出两种主要机制：一是带电生物分子层上方形成双...
细胞分裂素（CKs）在植物发育中作用明确，近年也被发现参与部分细菌和真菌植物病原的致病过程，因此快速鉴定能产生 CKs 的病原菌具有重要意义。本研究利用苹果树 CHASE 组氨酸激酶受体 MdCHK2 对 CKs 的感知特性，构建了基于 sln1Δ 酿酒酵母表达 MdCHK2 的酵母生物传感器。该传感器无需对生物样品进行提取或纯化，...
多巴胺与乙酰胆碱的拮抗作用在基底神经节生理中很重要，但纹状体含 D1 与 D2 两类中型多棘神经元（MSN），难以在天然环境中定量分析二者相互作用。本研究利用活体背内侧纹状体脑片中的生物传感器成像，在单个 MSN 水平监测细胞内 cAMP。结果显示，毒蕈碱激动剂 oxotremorine 选择性降低表达 D1 受体的 MSN 亚群中...
本文报道了中心复合设计（CCD）用于优化电极表面组成，并将其应用于开发安培葡萄糖生物传感器模型体系。采用五水平三因素CCD确定羧基化多壁碳纳米管（c-MWCNT）、二氧化钛纳米颗粒（TiO2NP）和葡萄糖氧化酶（GOx）三个关键变量的最佳电极表面组成，并在95%置信水平下用方差分析（ANOVA）评估模型与因素显著性。基于优化组成制备...
本文报道了首个用于多类农药检测的三维折纸纸基电化学设备。该设备将两种办公纸基丝网印刷电极与多个滤纸垫整合，滤纸垫分别负载不同酶和酶底物，通过折叠与展开实现无试剂添加、无稀释、无过滤和无需调pH的样品分析。平台利用对氧磷、2,4-二氯苯氧乙酸和莠去津分别抑制丁酰胆碱酯酶、碱性磷酸酶和酪氨酸酶的特性，采用便携式电位计计时电流法监测无抑制...
受弹出贺卡启发，作者开发了一种3D可折叠自清洁纸基电化学发光(ECL)生物传感器(CAPEB)，通过调节其3D构型即可实现信号采集与残留多次清洗。该器件将多条流体路径和空心通道结构集成到纸基底中，使两个工作电极能够同时重复自清洁。为实现对Ni2+和Hg2+的超灵敏监测，引入由ABEI与H2O2分子间共反应及PEI-ABEI分子内催化...
本文报道了一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）共固定于聚苯胺（PANI）包覆的多孔二氧化锡（SnO2）纳米纤维（MPNFs）上的新型葡萄糖生物传感器。多孔SnO2纳米纤维通过静电纺丝法由锡前驱体制备，具有高比表面积和良好导电性，随后与聚苯胺（PANI）复合形成PANI/SnO2-NF。GOx和HRP在壳聚糖（Ch...
油砂露天开采在沥青提取过程中产生大量油砂过程影响水（OSPW）。OSPW 的酸可抽提有机物（AEO）组分含有多种污染物，包括萜烯酸（NAs）。尽管已有研究在发育、生理、代谢和基因表达水平描述了生物体对 NA 和 AEO 暴露的响应，但其在细胞和亚细胞水平的作用仍有限。本研究利用活细胞荧光显微镜和一系列荧光标记蛋白，研究植物细胞骨架及...
血浆膜钠/钙交换体1（NCX1）调节动脉平滑肌细胞胞内钙浓度（[Ca2+]CYT），在部分收缩动脉中倾向促进净钙内流。平滑肌特异性NCX1过表达转基因（TG）小鼠平均血压升高约10 mmHg。本研究检验NCX1过表达是否使表达钙生物传感器exMLCK的暴露股动脉出现钙增益和[Ca2+]CYT升高。TG动脉[Ca2+]CYT及NCX1...
天然生物聚合物具有多种医学应用潜力，但纤维化会降低营养物质和代谢废物的扩散与分散，进而引发严重免疫相容性问题；合成聚合物则常存在力学性能差和降解行为不稳定等不足。本研究通过化学酶法合成一种新型水凝胶材料，原料包括己内酯、乙二醇、乙二胺、聚乙二醇、过硫酸铵和四甲基乙二胺。光谱分析表明，聚脲(PU)和聚羟基脲(PHU)是该水凝胶前驱体的...
柠檬酸被认为是前列腺癌早期检测的重要生物标志物。本文基于半胱氨酸包覆金纳米簇（Cys-AuNCs）的高效催化特性，建立了一种用于柠檬酸光学检测的新型比色传感系统。Cys-AuNCs具有内在过氧化物酶模拟活性，在过氧化氢（H2O2）存在下可高效催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）氧化，生成在650 nm处有最大吸收的蓝色产物...
壳聚糖是生物活性多糖，具有抗菌、低毒、易修饰和可降解等特性。本研究将交联壳聚糖/巯基化石墨烯量子点（GQDs）作为生物相容多糖基体，经金纳米结构（Au NSs）修饰，用于固定拉西坦（RAC）适配体。作者通过一步模板辅助绿色电沉积法制备了从零维纳米颗粒到球形等不同形貌的金纳米结构，并在全电化学方法下于玻璃碳电极表面构建高比表面积换能界...
α-突触核蛋白（SYN）是帕金森型痴呆的关键蛋白，精确测定脑脊液（CSF）中该蛋白含量有助于疾病诊断与预后。本研究设计了一种金纳米颗粒（AuNP）–聚谷氨酸（PGA）修饰的氧化铟锡（ITO）基一次性神经生物传感器系统，用于检测帕金森病重要生物标志物α-突触核蛋白（alpha-SYN）。谷氨酸在电极表面经电聚合形成PGA，并对影响传感...
细胞内过氧化氢（H2O2）的选择性和定量检测对于理解其在生理与病理过程中的作用至关重要。本文报道了一种新型电化学 H2O2 生物传感器，通过将辣根过氧化物酶（HRP）负载于树枝状介孔二氧化硅纳米颗粒（DMSNs）上构建 HRP/DMSNs，用于活细胞 H2O2 检测。得益于 DMSNs 的大孔体积和高可及内表面积，HRP/DMSNs...
机械生物传感器可通过低浓度检测或单分子力谱定量研究DNA-蛋白结合机制，但单分子操控和标记要求限制了无标记蛋白的批量分析。本文提出一种将分子力测量与无标记蛋白精细可调检测整合于一体的机械传感器。作者基于力诱导剩余磁化谱（FIRMS）建立调控序列力谱，用于测定DNA G-四联体（GQ）与无标记蛋白的结合力。通过调控序列长度和机械力的双...
本文提出一种基于低毒巯基丙酸（MPA）封端 AgInS2 纳米颗粒的红光驱动光电化学生物传感平台。AgInS2 纳米颗粒作为光电活性传感基底，在 630 nm 红光激发下具有较高光子-电流转换效率，可产生稳定且较强的阳极光电流，从而提高检测灵敏度。通过 EDC/NHS 活化，将氨基末端 sgc8c 适配体共价固定于 AgInS2 纳...
本文探索了用于研究含铜酶半乳糖氧化酶（GaOx）直接电子转移的修饰电极吸附界面，包括自组装单分子层（SAM）、纳米颗粒和碳纳米管（CNT）平台。作者考察了多种 SAM、纳米颗粒以及酰胺偶联功能化 CNT 修饰电极固定 GaOx 的能力，并研究其铜核氧化还原活性。由于 GaOx 在修饰电极上获得稳定电化学响应一直困难，本文发现经半胱胺...
本文探讨现代计算机硬件与软件在行为数据采集与分析中的应用，讨论生态效度、存储与处理、数据持久性、自动化、效度及算法确定性等问题。作者结合当前技术条件，展示多个近期概念验证项目，以说明该方法的可行性与效用。具体描述四个研究项目：儿童导向言语分析；将自动方法应用于临床人群，包括听力损失儿童；质量控制与效度评估；以及在公共数据库共享数据。...
本研究开发了一种基于多孔结构纤维素微球的葡萄糖比色生物传感器，实现“信号与颜色”双重输出。首先采用低温等离子诱导接枝聚合技术，将丙烯酸单体接枝到再生纤维素微凝胶表面，引入羧基功能基团；随后通过 EDC-NHS 交联反应将葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）共价固定于微球内部，形成多孔酶微球。检测时，GOx 催化葡萄糖氧化...
本研究开发了台式和手持式巨磁阻（GMR）生物传感系统，作为检测多种人类疾病蛋白生物标志物的平台。系统开发涵盖自旋电子与纳米磁性材料、生物分子化学、电子电路、模拟与数字信号处理、固件编程、PC 与 Android 智能手机用户界面编程、USB 与蓝牙通信以及机械集成。作者以卵巢癌检测为例，展示了台式 GMR 生物传感系统的多标志物检测...