Complete Generation of a
氙生物传感器是用于多种分子成像应用的新兴工具。许多应用需要先进行肽合成，再在溶液中选择性地将氙宿主安装到肽骨架上。本研究尝试了三种策略，以在固相载体上完整生成氙生物传感器。其中，采用双羧基 cryptophane-A（CryA-da）的策略较为有利：通过调节加入亚组分的当量并延长偶联时间，可在低负载树脂上将该宿主直接整合到生长中的结...
Voltammetric determination of the Alzheimer's disease-related ApoE 4 gene from unamplified genomic DNA extracts by ferrocene-capped gold nanoparticles.
本文报道了一种用于检测与阿尔茨海默病相关的载脂蛋白E4（apoE 4）基因的电化学方法，可为AD早期诊断提供依据。该方法以链霉亲和素修饰的二茂铁（Fc）包覆金纳米颗粒作为信号放大元件，将生物素标记的寡核苷酸探针固定于金电极表面，使其捕获互补的apoE 4基因片段。随后，限制性内切酶HhaI特异性识别并切割双链中的GCGC位点；只有完...
Detecting and Predicting Emerging Disease in Poultry With the Implementation of New Technologies and Big Data: A Focus on Avian Influenza Virus.
随着全球人口增长和亚洲富裕程度提高，未来食品需求将迫使农业系统提高产量。家禽作为优质蛋白来源，其生产将在许多国家进一步集约化，导致更多高密度养殖农场。集约化养殖可能增强禽流感病毒等传染性病原在家禽间的传播，造成大规模死亡和经济损失，并增加人畜共患风险。为应对集约化生产带来的疾病传播风险，快速检测和诊断至关重要。本文综述了文献中可促进...
Electrical Characteristics and pH Response of a Parylene-H Sensing Membrane in a Si-Nanonet Ion-Sensitive Field-Effect Transistor.
报道了采用超薄聚对二甲苯-H（parylene-H）作为栅极传感膜的硅纳米网离子敏感场效应晶体管（ISFET）的电学特性与pH响应。器件表现出优异直流特性：亚阈值摆幅85 mV/dec，开/关电流比约10^7，栅极漏电流约10^-10 A；界面态密度1.04×10^12 cm^-2，场效应迁移率510 cm^2 V^-1 s^-1。...
A Plasmonic Fiber Based Glucometer and Its Temperature Dependence.
本文报道了一种基于等离子体光纤的光学血糖仪。作者将多模光纤沿3 cm去除塑料包层，并在裸露光纤芯两侧热蒸发沉积1 nm铬和40 nm金，形成椭圆截面金属传感头，以632.8 nm He-Ne激光激发表面等离子体共振。葡萄糖氧化酶经高碘酸钠氧化后，通过半胱胺提供的氨基以席夫碱反应共价固定于金表面。葡萄糖进入传感区后被GOx催化氧化，生...
Nano and Microsensors for Mammalian Cell Studies.
本综述介绍若干用于生物应用的纳米/微尺度传感器。首先介绍两类悬臂梁高灵敏温度传感器：一类由复合材料制成，工作在偏转模式；为检测单个哺乳动物细胞产生的热量，该微加工悬臂梁长度处于微米尺度、厚度处于纳米尺度。另一类悬臂梁工作在谐振频率模式，其原理是哺乳动物细胞引起的温度变化导致谐振频率漂移。除悬臂梁生物传感器外，本文还介绍两种基于电细胞...
3D-Printed Biosensor Arrays for Medical Diagnostics.
尽管3D打印技术相对较新，低成本3D打印已影响人类生活的许多方面。3D打印机被用作制造工具，可制备从诊断设备到植入物再到外部假体的多种装置。由于操作简便、3D设计软件普及且成本低廉，3D打印已成为许多生物分析实验室可及的制造与加工工具。3D打印机可打印具有不同密度、光学特性、强度和化学性质的材料，为用户提供大量策略选择。本综述聚焦于...
Recent Microdevice-Based Aptamer Sensors.
自系统性进化指数富集（SELEX）方法建立以来，适配体作为生物识别元件在传感检测中发挥了重要作用。微器件系统具有试剂消耗低、样品通量高、可一次性使用等优势，因此基于微流控的适配体传感器在分析检测中的应用需求不断增加。本综述首先介绍适配体传感器的基本概念，随后系统总结微器件适配体传感器在多种平台上的先进应用。文中涵盖微流控芯片、纸基微...
Matrix Effect Study and Immunoassay Detection Using Electrolyte-Gated Graphene Biosensor.
过去十年，电解质门控石墨烯场效应晶体管（EGGFET）生物传感器取得显著进展，但仍处于概念验证阶段。本文研究了电解质基质效应，包括电解质组成、pH 和离子强度，证明电解质基质的变化会显著影响石墨烯沟道的费米能级和 EGGFET 生物传感器的灵敏度。这归因于电解质与石墨烯界面之间由极化诱导的相互作用，可导致石墨烯沟道费米能级的显著调制...
Temperature-Corrected Fluidic Glucose Sensor Based on Microwave Resonator.
本文提出一种基于互补开口环谐振器（CSRR）的流体葡萄糖传感器，用于微波频段的非侵入式葡萄糖浓度检测。传感器通过流体系统引入不同浓度的葡萄糖溶液（0–400 mg/dL），并以传输系数S21作为传感参数，实现葡萄糖浓度的连续监测。作者利用等效电路模型分析了S21随葡萄糖浓度变化的趋势，表明葡萄糖浓度升高会改变溶液介电特性，从而改变谐...
Phase-Dependent Fluorescence Quenching Efficiency of MoS
本文采用化学剥离法制备超薄金属性和半导体 MoS2 纳米片，并比较二者对荧光标记单链 DNA 的猝灭效率。结果表明，MoS2 纳米片的荧光猝灭效率具有相依赖性：含较高 1T 相结构的金属性 MoS2 纳米片因导电性更高，对 FAM 标记 ssDNA 的猝灭效率显著高于以 2H 相为主的半导体 MoS2 纳米片。基于金属性 MoS2 ...
Dual-aptamer-based voltammetric biosensor for the Mycobacterium tuberculosis antigen MPT64 by using a gold electrode modified with a peroxidase loaded composite consisting of gold nanoparticles and a Zr(IV)/terephthalate metal-organic framework.
该研究报道了一种用于人血清中结核分枝杆菌抗原MPT64的超灵敏适配体传感器。首先合成氨基修饰的锆基金属有机框架UiO-66-NH2，由Zr6O32簇和2-氨基对苯二甲酸配体构成，具有高比表面积，用作金纳米颗粒和适配体的载体；随后将辣根过氧化物酶负载于纳米材料上构建信号纳米探针。两种对MPT64具有协同结合作用的适配体被固定于金电极表...
Predicting Imminent Aggression Onset in Minimally-Verbal Youth with Autism Spectrum Disorder Using Preceding Physiological Signals.
本研究检验了攻击行为发生前的生理唤醒变化能否用于预测自闭症谱系障碍（ASD）低言语（MV-ASD）青少年即将发生的攻击行为。研究在医院住院单元对20名经ADOS-2确认的MV-ASD青少年进行69次自然观察，受试者佩戴Empatica E4腕戴生理生物传感器，无线记录血容量脉搏（BVP）、心跳间期（IBI）、皮肤电活动（EDA）及三...
Cell-Based Biosensor with Dual Signal Outputs for Simultaneous Quantification of Phenylacetic Acid and Phenylethylamine.
尽管2-苯乙酸（PA）是内源生长素家族中重要的植物激素，其生物合成途径尚未阐明。本研究开发了一种新型全细胞生物传感器，通过调控大肠杆菌芳香化合物分解代谢，实现对PA和2-苯乙胺（PEA）的同时定量。该传感器利用PA操纵子（PA regulon）识别PA及PEA：PEA可经细菌代谢转化为PA，从而激活绿色荧光蛋白（GFP）报告系统。为...
Amperometric Glucose Biosensor Utilizing Zinc Oxide-chitosan-glucose Oxidase Hybrid Composite Films on Electrodeposited Pt-Fe(III).
本文报道了一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）嵌入氧化锌（ZnO）-壳聚糖（CS）杂化复合膜、并构建在电沉积 Pt-Fe(III) 修饰 Pt 电极上的安培型葡萄糖生物传感器。作者采用场发射扫描电镜（FE-SEM）、循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）表征了膜形貌与电化学行为，并优化了工作电位和 pH。该传感器对葡萄糖具有快速安培响...
Photoelectrochemical determination of the activity of protein kinase A by using g-C
本文报道了一种基于类石墨碳氮化物（g-C3N4）和硫化镉量子点（CdS QDs）的灵敏、选择性光电化学（PEC）方法，用于检测蛋白激酶A（PKA）活性。首先合成g-C3N4与金纳米粒子（AuNPs）复合物，其既作为PEC活性材料，又作为多肽固定化载体。将多肽组装于g-C3N4-AuNPs修饰的ITO电极表面，随后在腺苷5′-[γ-硫...
Regulating a key mitotic regulator, polo-like kinase 1 (PLK1).
在细胞分裂过程中，复制后的遗传物质被分配到两个子细胞，这一过程对发育中的组织形成和成体组织完整性至关重要。为保证分裂的准确性与效率，细胞利用多种调控和信号蛋白作为有丝分裂调控因子和检查点蛋白。Polo样激酶1（PLK1）是Polo样激酶家族中高度保守的关键有丝分裂调控激酶，与PLK2-5不同，PLK1特异性地在有丝分裂期调控细胞分裂...
An Ultra-Rapid Biosensory Point-of-Care (POC) Assay for Prostate-Specific Antigen (PSA) Detection in Human Serum.
前列腺特异性抗原（PSA）是早期前列腺癌筛查的常规指标。由于现有检测依赖实验室，开发便携式、超快速、高通量PSA筛查系统具有重要意义。本研究基于细胞生物传感器开发了一种用于人血清PSA检测的先进即时检测（POC）系统，其中细胞膜通过电插入抗PSA抗体进行工程化修饰。采用39份人血清样本验证该生物传感系统，并与标准免疫放射免疫分析（I...
An Evaluation of Boar Spermatozoa as a Biosensor for the Detection of Sublethal and Lethal Toxicity.
本研究开发了一种新型、客观、快速的计算运动抑制（CMI）检测法，用于识别和评估暴露于毒素的公猪精子的亚致死损伤，并与主观视觉运动抑制（VMI）检测法比较。CMI值由数字显微视频通过定制MATLAB脚本计算，将每个实验的运动指数与背景及对照实验比较。CMI与VMI结果的一致性取决于剂量-反应曲线形状：剂量-反应曲线呈陡坡下降的毒素，两...
Control of Probe Density at DNA Biosensor Surfaces Using Poly(l-lysine) with Appended Reactive Groups.
生物传感器及生物医学材料通常需要表面化学功能化，以赋予特异性分子识别和抗污性能。本文报道了带有寡乙二醇（OEG）和硫醇反应性马来酰亚胺（Mal）侧基的修饰聚-L-赖氨酸（PLL-OEG-Mal）聚合物，用于控制 DNA 生物传感器表面的探针密度。作者将硫醇化肽核酸（PNA）探针通过硫醇-马来酰亚胺反应可靠偶联到预沉积的 PLL-OE...