金属有机配位聚合物（CPs）因制备简便、多孔、组成灵活和结构可设计而受到关注，并在生物传感器、药物递送和催化中展现应用潜力。本研究系统考察了腺苷一磷酸（AMP）和鸟苷一磷酸（GMP）与多种镧系离子形成的混合核苷酸/镧系配位聚合物纳米颗粒的 DNA 吸附性质。结果表明，AMP 和 GMP 与多数镧系离子形成带负电的 CP 纳米颗粒，因...
本文报道了一种一次性安培生物传感器，用于简单、灵敏地检测miRNA-21。该生物平台由金纳米颗粒（AuNPs）纳米结构电极表面构成，在其上固定特异性巯基化DNA捕获探针，通过直接杂交捕获目标miRNA-21并形成DNA-miRNA-21异源双链；随后由特异性抗DNA-RNA杂交抗体识别该异源双链，并通过其Fc区被含40个辣根过氧化物...
本文报道一种用于检测心肌肌钙蛋白I（cardiac troponin I, cTnI）的电化学生物传感器。cTnI是急性心肌梗死（AMI）和急性冠脉综合征的重要生物标志物，其血清浓度在发病后数小时内升高，因此需要高灵敏度、快速、可及的检测方法。该传感器以金盘电极为工作电极，通过16-巯基十六烷酸（16-MHDA）自组装单分子层和ED...
尽管HIV检测可及性提高，全球约半数感染者仍不知晓自身状态，且与医疗系统衔接困难。现有快速HIV检测多为模拟信号，存在误读、电子数据缺失、随访不足等问题。本研究报道一种基于智能手机低成本组件的剪切水平表面声波（SH-SAW）生物传感器双通道生物芯片，用于133份患者血浆样本的HIV诊断。该小型便携实验室原型芯片采用原位参考通道和微型...
钙/钙调蛋白（Ca2+/CaM）依赖的蛋白信号调控在肌肉发育、免疫应答、心肌功能及神经元连接可塑性中具有重要作用。在兴奋性神经元中，Ca2+经NMDA受体内流并结合钙调蛋白（CaM），进而调控下游钙调蛋白结合蛋白（CBP）的激活；不同CBP对Ca2+输入频率具有选择性“调谐”。作者将此前描述CBP竞争结合CaM的确定性模型扩展，纳入...
在细胞间通讯中，物理与生化线索的相互作用对信息交换和功能协调至关重要，但在单个活细胞中可视化细胞间信号动态仍具挑战。本文报道一种基于激光微剪刀和 Förster 共振能量转移（FRET）显微镜的光学方法，用于研究细胞间信号传递。首先，利用高通量筛选平台开发了高灵敏 FRET 生物传感器 SCAGE，用于监测细胞间相互作用和信号级联的...
过去数十年，生物传感器作为对生物分析物敏感的物理化学检测器，因人类健康需求而受到广泛关注。功能聚合物材料凭借结构可设计性强、化学合成进展显著以及纳米技术发展，被广泛用于传感应用。聚合物纳米粒子因比表面积大，可实现快速、灵敏检测；宏观尺度上，水凝胶作为生物相容平台，在可穿戴或植入式器件中至关重要。通过改变化学结构，可显著调控并优化水凝...
本文报道了一种基于聚多巴胺（PDA）表面制备糖芯片的新方法，用于石英晶体微天平（QCM）生物传感器实时研究糖–凝集素相互作用。氨基糖衍生物通过席夫碱反应和/或迈克尔加成反应共价固定于 PDA 修饰的石英晶体表面，形成糖芯片。所得芯片被用于带流动系统的 QCM 仪器中，实时检测凝集素与糖的结合过程。研究评价了小麦胚芽凝集素（WGA）、...
本文报道了通过两步法在固体界面构建刺激响应微凝胶/酶薄膜的电化学生物传感器。首先将温度与pH双响应微凝胶吸附到导电表面，随后负载胆碱氧化酶（ChO）。比较了含伯胺的聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺)（P(NIPAM-co-APMA)）和含叔胺的聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-N-[3-(二甲氨基)丙基]甲...
酶生物传感器在临床诊断中应用广泛，电极材料对酶的高效固定和酶活性位点与电极表面间快速电子传递至关重要。具有层级多孔结构的电极材料不仅能增大比表面积，还可促进电子传递，有利于催化反应。嵌段共聚物因自组装和相分离特性，是制备层级多孔膜的优良候选材料。本研究通过旋节分解诱导相分离制备了同时含有微孔和纳米孔的层级多孔嵌段共聚物膜，并将其作为...
碳基纳米材料（CBNs）因具有独特的热、机械、电、光学和结构多样性，在生物医学领域受到广泛关注。碳纳米管（CNTs）、氧化石墨烯（GO）和石墨烯量子点（GQDs）等碳基纳米材料凭借高导电性、大比表面积、可调表面化学、荧光/电化学活性及良好生物相容性，被用于生物传感、药物递送、成像和癌症治疗。本综述系统总结近五年来 CBNs 在生物医...
纳米光子学尤其是等离子体学通过增强光与物质相互作用，为生物分子传感提供了丰富工具。目前，基于高品质因子等离子体共振的生物传感几乎完全依赖光谱位移及其伴随的强度变化，而等离子体共振的相位响应因需要更复杂的光学装置而很少被利用。本文提出一种用于高通量、无标记生物传感的相位敏感等离子体平台。该平台采用专门设计的金纳米孔阵列（Au-NHAs...
本文报道了一种聚甘氨酸修饰碳糊电极（PGMCPE），用于食品着色剂柠檬黄（Tartrazine，Tz）的灵敏电化学测定。作者采用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了 Tz 在 PGMCPE 上的电化学行为，结果表明电极表面的聚甘氨酸膜在 pH 7 磷酸盐缓冲液（PBS）中对 Tz 的电氧化具有优异的电催化活性。系统考察了支持电解质、溶液...
本文是一篇社论，讨论乳腺X线密度（MBD）变化作为辅助他莫昔芬治疗依从性和疗效生物传感器的潜力。既往研究表明，他莫昔芬相关MBD下降与乳腺癌风险降低、复发风险降低及乳腺癌特异性死亡减少相关。Eriksson等在前瞻性队列中分析了2490名瑞典乳腺癌患者诊断后3年内辅助治疗与MBD变化的关系，发现接受他莫昔芬者比未接受内分泌治疗者更可...
本研究开发了一种基于三明治结构的新型生物传感器，通过磁性分离与表面增强拉曼散射（SERS）标签实现多种细菌病原体的分离与检测。该体系以抗菌肽（AMP）功能化磁性纳米粒子作为细菌捕获探针，以4-巯基苯硼酸（4-MPBA）修饰的金核银壳纳米粒子/氧化石墨烯（Au@Ag-GO）纳米复合材料作为SERS标签。当不同细菌与SERS标签结合时，...
过去数十年，生物工程师为再生医学开发了多种生物材料。筛选技术的发展对于理解细胞在生物微环境中的复杂行为至关重要。传统体外细胞行为筛选方法在准确性、可重复使用性、劳动密集性和通用性方面存在局限，因此基于体外筛选平台的药物筛选和毒理学测试效果有限。近年来，高通量筛选平台通过重建人体组织的生物物理和生化微环境，并实现对微型化人体组织行为的...
本文为一篇更正声明，针对2018年发表于《Frontiers in Veterinary Science》的论文《利用新技术与大数据检测和预测家禽新发疾病：聚焦禽流感病毒》。原论文关注家禽禽流感病毒相关新发疾病的检测与预测，并涉及快速诊断、大数据和生物传感器等主题。本次更正指出原稿中两位作者姓名缩写不完整，应更正为 Rozita A...
硅纳米带（SiRi）因具有高表面体积比，已被广泛用作高灵敏度生物传感换能器，但生物标志物的选择性多路检测仍是难题，且将 SiRi 与互补金属氧化物半导体（CMOS）电路集成为完整芯片实验室（LOC）的报道很少。本文提出一种基于像素的 SiRi 器件，并与 CMOS 场效应晶体管（FET）单片集成，用于实时选择性多路检测。SiRi 像...
乙酸是挥发性脂肪酸（VFAs）的主要组分，也是甲烷化代谢途径中的关键中间物，其积累可反映厌氧消化（AD）过程的稳定性。近年来，生物电化学传感器因可用于环境和生物过程监测而备受关注，但乙酸检测仍面临电极间距大、稳定性低、阴极生物污堵和检测范围窄等挑战。本研究提出一种基于三腔室微生物电化学系统的创新生物传感器，用于监测AD过程中的乙酸。...
哺乳动物嗅觉系统可基于嗅受体神经元（ORNs）表达的约一千种嗅觉受体（ORs）高灵敏、高选择地检测多种气味物，ORs 具有动态检测范围并参与嗅球中的信号编码。为开发仿生嗅觉传感器，需要稳定培养并长期保存 ORNs，但传统单层原代培养存在可用时间短、培养效率低和长期储存困难等限制。本研究建立了一种基于重组蛋白 REP（TGPG[VGR...