金属–有机框架（MOFs）因可编程结构而备受关注，但低导电性、客体分子扩散慢及粉末形态限制了其在生物传感器和生物电子学中的应用。本文提出一种受咖啡环效应启发的策略，用于构建遵循Murray定律的仿生MOF定向自组装薄膜，以有效降低传质与电荷转移阻力。该方法结合蒸发驱动自组装与异质外延自组装，使厘米级MOF薄膜具有定向排列的大孔、介孔...
分泌蛋白如细胞因子和生长因子是细胞行为的关键调控因子，与免疫功能、肿瘤进展和干细胞编程密切相关。由于细胞异质性，即使遗传背景相同的细胞群也会表现出不同的分泌表型，因此需要从单个细胞水平检测低丰度分泌蛋白。本研究开发了一种由智能水凝胶免疫传感器组成的集成平台，用于高灵敏度检测单细胞分泌物。将单个细胞与智能水凝胶微粒共封装于液滴中，孵育...
砷毒性高且分布广泛，但分散式供水（如家用井水）中的砷浓度常未被量化，现有砷形态分析技术成本高且便携性差。本文报道一种基于大肠杆菌 ArsR 的全细胞荧光生物传感器检测法，可在环境相关浓度下定量无机砷并评估其生物可利用形态。研究发现，常见于生物检测暴露介质中的无机磷酸盐会限制 As(V) 摄取，可能解释既往 As(V) 检测结果的差异...
本研究以 I 类和 II 类 preQ1 识别核糖开关为模型体系，在体外和体内解析理性设计配体衍生物的结构-活性关系。发现氨基修饰侧链从配体包埋结合口袋伸出、质子化后可能与 RNA 磷酸骨架相互作用的合成 preQ1 配体，在体外保留甚至增强对核糖开关的结合亲和力；但它们在 E. coli 报告系统中导致显著降低的核糖开关活性。重要...
本综述聚焦于利用金属有机框架（MOFs）作为识别元件和/或换能元件构建生物传感器的方法。文章首先介绍开发新型生物传感器方案的重要性，并概述 MOFs 这类配位聚合物的结构特征、理化性质、合成路线及其在传感应用中的主要优势与局限。随后，综述讨论了 MOF 材料研究论文数量的快速增长，以及微纳制备技术如何促进更准确、稳健和灵敏的生物传感...
开发新型活性层材料对电化学传感器和生物传感器发展具有重要意义。激光诱导前向转移（LIFT）是一种强物理吸附沉积方法，可将多种材料（包括酶等不稳定材料）以紧密且稳定的方式转移到目标表面。本文采用 LIFT 将磷酸盐缓冲液处理铂（Pt）、金（Au）和玻璃碳（GC）丝网印刷电极（SPE），并通过扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AF...
漆酶是一类多铜氧化酶，在电化学领域具有广泛生物催化应用。漆酶生物传感器可用于食品、环境和医学领域，对酚类化合物、农药残留、激素及疾病标志物等进行检测；漆酶作为生物阴极的酶生物燃料电池在植入式医疗设备中具潜力。真菌漆酶因底物范围广、环境友好、可分泌表达而被广泛研究，但存在发酵周期长、产量低、偏酸性条件等限制。细菌漆酶如枯草芽孢杆菌Co...
传统分析型生物传感器仪器体积大、成本高且不易操作，使其在资源有限场景中的应用受到限制。微流控芯片实验室（LOC）技术为常规生物传感系统小型化提供了可能，但实际临床使用仍需要额外的检测、读出、分析、传输和显示设备。近年来智能手机快速发展、大规模生产和普及，为构建便携式、低成本、易操作的即时检测（POC）分析生物传感器和移动健康平台提供...
O-连接N-乙酰氨基葡萄糖（O-GlcNAc）水平异常与癌症、阿尔茨海默病、心血管疾病等相关，但现有检测复杂、耗时且特异性差。本研究开发了一种基于β-D-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（OGA）和金纳米颗粒（AuNPs）的准确、灵敏的表面等离子共振（SPR）生物传感器。AuNPs用于放大SPR信号，OGA用于从O-GlcNAc化生物分子上特...
建立了一种基于高发光绿光金纳米簇（AuNCs）的多重侧流免疫分析传感器（AuNCs-MLFIA），用于猪尿中克伦特罗（Clen）和莱克多巴胺（RAC）的同时定量检测。Clen 和 RAC 抗原分别点样于硝酸纤维素膜形成两条检测线；以 6-氮杂-2-硫代胸腺嘧啶（ATT）和 L-精氨酸（Arg）合成 Arg/ATT/AuNCs，获得强...
工业废水中酚的存在对石化、能源等行业具有重要环境意义。由于酚毒性高，污染企业需持续监测废水中酚浓度以满足环境法规并降低环境影响。本文提出一种用于原位测量水中稀释酚浓度的实验性分析方法，可应用于油气生产废水监测。该方法基于氧化还原酶对酚化合物的选择性，比较了有机组织和微生物作为氧化还原酶天然替代来源的性能差异，并将其作为生物传感器识别...
本研究开发了一种集成多通道全光纤光流体生物传感平台（M-AOB），用于痕量分析物的灵敏、快速和同时检测，最多可同时检测三个目标。该平台采用1×3光纤开关和三个单-多模光纤耦合器传输激发光与荧光，并基于光纤开关的时间分辨效应，用一个光电二极管检测器同时检测多通道荧光信号，从而简化系统结构并提高光传输效率。通过间接竞争免疫分析机制，平台...
为提高疾病生存率，需在疾病极早期诊断，此时生物标志物浓度很低，必须有效检测并定量。荧光生物传感通常通过纳米结构和荧光团标记生物标志物实现。金属增强荧光（MEF）是指将金属纳米结构与荧光团置于近邻时，荧光信号显著增强，从而获得更低检出限并实现更早诊断。近年来，研究者通过纳米尺度工程优化等离子纳米材料的化学与物理性质，使其光学性能可用于...
本文提出一种基于单颗粒光谱的方法，用于定量测定活细胞内折射率（RI）并探测两个相互作用分子之间的分子相互作用。与传统荧光成像相比，该方法无需对比剂，且不会发生闪烁和光漂白，可非破坏、非侵入地实现活细胞高分辨率成像。研究首先在聚乙烯醇（PVA）介电基质中嵌入80 nm金纳米球（AuNSs），通过共聚焦激光散射显微镜识别单颗粒和二聚体，...
本研究构建了一种新型高灵敏度的氧化铟锡（ITO）基电化学免疫传感器，用于检测人血清和唾液中作为癌症生物标志物的白细胞介素-1β（IL-1β）。作者首次将6-磷酸己酸（PHA）用作生物分子固定基质，抗IL-1β抗体作为生物识别分子，通过酰胺键共价固定于PHA的羧基上。采用电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）和单频阻抗（SFI）研...
本文报道了一种简便、一步、环保且低成本的绿色合成方法，利用富含皂苷的 Sapindus mukorossi 果提取物（SMFE）制备氧化铜（CuO）纳米线。通过 X 射线衍射（XRD）、X 射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、场发射扫描电镜（FE-SEM）和高分辨透射电镜（HR-TEM）对 CuO 纳米线的晶...
尿试纸广泛用于临床尿液多项指标的快速分析，但传统尿液分析仪存在成本高、操作繁琐、耗时等缺点，难以满足即时检测（POCT）需求。智能手机与生物传感器集成已成为便携式诊断的重要方向。本文提出一种基于人眼视觉的智能手机比色算法，用于多种尿液指标的比色分析。该方法将相机拍摄的试纸图像从RGB色彩空间转换为CIELab色彩空间，并采用CIED...
针对常用氧化还原介体（有机染料、氰化物配体金属配合物等）具有毒性和环境风险的问题，本文报道了一种基于天然芝麻酚衍生物芝麻酚醌（Ses-Qn，氧化芝麻酚）的电化学氧化还原平台。该体系通过在碳黑（CB）修饰的玻碳电极（GCE/CB）表面，于 pH 7 磷酸盐缓冲液中经循环伏安原位电化学氧化芝麻酚制备，得到 GCE/CB@Ses-Qn 修...
近年来，快速、一次性、即时检测（POC）口腔液体检测备受关注，因为唾液含有血清蛋白组生物标志物，可提供口腔和全身疾病信息。纸基微流控分析装置（μPADs）与智能手机反射传感系统结合，是口腔液体生物标志物诊断的有效 POC 工具，但现有便携系统存在检测区颜色分布不均、通用性不足等问题。本文提出一种简单、通用方法，采用氧化石墨烯（GO）...
解旋酶-引物酶相互作用是DNA复制的关键事件，由引物酶DnaG高度可变的C端结构域与解旋酶DnaB的N端结构域介导。为理解真细菌DnaG的DnaB结合域在低序列同源性下仍保持功能保守，作者测定了结核分枝杆菌DnaG解旋酶结合域MtDnaG-CTD的晶体结构，分辨率为1.58 Å。MtDnaG-CTD由N端球状区GR和C端螺旋发夹区H...