High-throughput micro-nanostructuring by microdroplet inkjet printing.
制备具有确定图案和密度的微米级纳米颗粒结构对纳米光学、生物传感器技术和生物材料等领域具有重要意义。嵌段共聚物胶束纳米光刻（BCML）是制备金属纳米颗粒准六方图案的成熟方法，其依赖负载金属的胶束通过浸涂或旋涂在表面自组装；纳米颗粒间距由胶束尺寸和涂覆条件控制。BCML虽能高通量生成纳米尺度有序颗粒图案，但此前难以在微米尺度形成层级叠加...
A gold nanoparticle-based lateral flow biosensor for sensitive visual detection of the potato late blight pathogen, Phytophthora infestans.
致病疫霉（Phytophthora infestans）是马铃薯和番茄晚疫病的主要病原，对全球农业生产构成持续威胁，快速早期鉴定是控制病害扩散的前提。本研究将通用引物介导的不对称PCR（UP-APCR）与金纳米颗粒（AuNP）侧流生物传感器相结合，建立了一种可视化检测P. infestans的新方法。不对称PCR扩增P. infes...
Electro-addressable conductive alginate hydrogel for bacterial trapping and general toxicity determination.
在生物传感器开发中，藻酸盐水凝胶因可在温和生理条件下形成生物相容膜而常用于稳定包埋生物分子，但多数藻酸盐膜绝缘且重复性差，限制了电化学传感应用。本文研究导电藻酸盐水凝胶中的细菌电捕获，以解决上述问题。通过恒电位电沉积掺入最高4%石墨的藻酸盐前驱液，获得导电藻酸盐涂层电极。石墨掺杂降低了电极钝化并改善电化学响应，但仍低于裸电极。细菌在...
Binding and structure-kinetic relationship analysis of selective TLR4-targeted immunosuppressive self-assembling heparin nanoparticles.
自组装脂肪族肝素衍生物可通过拮抗Toll样受体4/髓样分化反应蛋白2（TLR4/MD2）抑制免疫。本研究考察糖裂肝素-D-神经鞘氨醇偶联物（NAHNP）及其区域选择性脱硫酸、短脂肪链衍生物与TLR4/MD2相互作用的生物物理性质。二维核Overhauser效应谱显示，糖裂使肝素骨架获得额外构象适应性，有利于蛋白结合；但疏水衍生化使硫...
Control of Aliivibrio fischeri Luminescence and Decrease in Bioluminescence by Fungicides.
本文研究海洋发光菌 Aliivibrio fischeri 的发光行为与人工海水成分之间的关系，并评估其作为杀菌剂毒性生物传感器的潜力。作者将 A. fischeri 接种于含 2.81% NaCl 的人工海水（ASW）及其组分中，发现 KCl、NaHCO3 和 MgSO4 三者共同存在时可显著激活低细胞密度条件下的细胞密度独立发光...
Atomic layer deposition for biosensing applications.
原子层沉积（ALD）是一种用于微电子纳米制造过程的薄膜沉积技术。其能够用多种材料包覆高深宽比结构，并具有优异保形性和精确厚度控制，因此成为包括生物传感器在内的多种器件制备的关键工具。本迷你综述总结了 ALD 制备生物传感器器件的不同方式，介绍了通过 ALD 沉积的材料、所制备 ALD 层的用途以及所构建的不同类型生物传感器。文章选取...
Construction and application of amperometric sarcosine biosensor based on SOxNPs/AuE for determination of prostate cancer.
本文构建了一种改进的安培型肌氨酸生物传感器，将肌氨酸氧化酶纳米颗粒（SOxNPs）共价固定于金电极（AuE）表面。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和电化学阻抗谱（EIS）对制备过程进行表征。传感器在1.0 V（vs Ag/AgCl）、pH 6.5、35 °C下2 s内达到最佳响应。在优化条件下，肌氨酸浓度...
Graphene Oxide Quantum Dots Assisted Construction of Fluorescent Aptasensor for Rapid Detection of Pseudomonas aeruginosa in Food Samples.
本文基于DNA杂交和荧光共振能量转移（FRET）设计了一种用于快速检测铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）的荧光适配体传感器。在无目标菌时，5-羧基荧光素标记的互补DNA（FAM-cDNA）与适配体部分序列杂交，形成的复合物通过适配体单链侧翼吸附在氧化石墨烯量子点（GOQDs）表面，使FAM靠近GOQDs并发...
Electrochemical Detection of N
NG-羟基-L-精氨酸（NOHA）是尿素循环中一氧化氮合酶（NOS）消耗L-精氨酸生成一氧化氮（NO）和L-瓜氨酸过程中的稳定中间产物。已有研究表明尿素循环在多种疾病中发生紊乱，而NOHA是尿素循环中少数具有电化学活性的物种之一，因此有望作为多种疾病的检测标志物。电化学检测是一种成熟且成本较低的方法，能够检测低浓度分析物。据作者所知...
Voltammetric Application of Polypyrrole-Modified Microelectrode Array for the Characterization of DNA Methylation in Glutathione S-Transferase Pi 1.
本文报道了一种基于定制 16 通道微电极阵列芯片的直接、高效、无标记伏安法检测谷胱甘肽 S-转移酶 Pi 1（GSTP1）高甲基化的方法。该微电极阵列芯片采用试纸式配置，仅需 0.35 mL 溶液体积即可实现 DNA 杂交检测。直径 30 μm 的 16 个铂微电极圆盘在接触寡核苷酸前修饰聚吡咯双层；15-mer 探针 DNA 通过...
Impedimetric biosensor for detection of cancer cells employing carbohydrate targeting ability of Concanavalin A.
本文报道了一种用于快速、无标记定量检测高糖蛋白表达癌细胞的阻抗生物传感器。作者将尺寸均匀为2–9 nm的石墨烯量子点（GQDs）通过共价键锚定在Fe3O4纳米粒子表面，再经物理混合将刀豆蛋白A（ConA）固定于GQDs上，构建ConA-GQD@Fe3O4纳米传感探针，并涂覆于金电极表面。该探针利用ConA对癌细胞表面糖蛋白和糖脂中糖...
Aptamer functionalized MoS
本文报道了一种基于适配体功能化MoS2-rGO纳米复合材料的电化学方法，用于通过Vi荚膜多糖抗原检测肠热症。作者采用微孔板SELEX从寡核苷酸库中筛选出高选择性抗Vi适配体，并对其特异性和稳定性进行了表征。MoS2-rGO纳米复合材料通过液相辅助剥离法合成，采用MoS2与rGO的最佳比例，表现出易于生物分子功能化和导电性增强的协同效...
Synthesis, Characterization, and Applications of Nanographene-Armored Enzymes.
石墨烯的发现开启了碳基纳米材料在生物技术与生物医学中的广泛应用。石墨烯基纳米结构材料因独特的结构、优异的化学、电学和力学性能，以及调控生物分子微环境的能力，在酶固定化、场效应晶体管、光伏器件和生物传感器等领域具有重要价值。本章报道了作者近期利用石墨烯基纳米材料包裹水解酶、构建稳健纳米生物催化剂的工作。作者通过共沉淀法合成石墨烯-四氧...
Enzyme-Graphene Platforms for Electrochemical Biosensor Design With Biomedical Applications.
随着对敏感、可靠、可重复、快速且低成本检测设备的需求增加，传感领域受到广泛关注。传统方法常具有侵入性、昂贵和繁琐等缺点，而电化学传感器和生物传感器可克服这些不足。纳米材料作为分析信号换能器的引入推动了该领域发展。碳基纳米材料，尤其是石墨烯，因机械强度高、导电性好、可作为高效信号换能器以及具有高比表面积而易于功能化，成为生物传感器的理...
Preparation, Characterization, and Application of Enzyme Nanoparticles.
酶是调控多种代谢反应的基本生物催化剂，在理想条件下具有高度底物特异性、高灵敏度和优异催化活性，因此被广泛用作工业催化剂。酶纳米颗粒因可用于环境保护、生化工程和生物医学而受到关注。理解酶纳米颗粒与其分析物之间的相互作用性质十分必要。多种酶/蛋白纳米颗粒已被固定化到电极或膜等基质上，用于构建生物传感器。在众多纳米材料和纳米颗粒中，有机纳...
Recent advances in graphene-based biosensor technology with applications in life sciences.
石墨烯独特的物理结构以及化学和电学性质使其成为传感技术的理想材料。近年来，研究者利用原始石墨烯及其与纳米粒子和聚合物复合的改性石墨烯，提出了多种新型传感平台。这些平台通过共价结合（如EDC/NHS反应）或物理吸附等方式固定抗体、DNA和酶等生物分子，构建高灵敏、高选择性生物传感器。文献中采用多种检测方法，其中电化学检测最为常见，因其...
Illuminating cell signaling with genetically encoded FRET biosensors in adult mouse cardiomyocytes.
基于FRET的生物传感器实验是解析心肌细胞复杂信号网络时空动态的有力工具，但成年小鼠心肌细胞长期培养困难，限制了遗传小鼠模型的应用。本研究建立了适用于成年小鼠心肌细胞的培养条件，使腺病毒介导的FRET生物传感器能够稳定表达并实现可重复的FRET检测。在含10 mM HEPES和0.2% BSA的最小必需培养基中加入6.25 µM b...
Liquid gated ZnO nanorod FET sensor for ultrasensitive detection of Hepatitis B surface antigen with vertical electrode configuration.
本文报道了一种抗体功能化液门氧化锌纳米棒场效应晶体管（FET）生物传感器，用于在血清中实现乙肝表面抗原（HBsAg）的阿托摩尔级无标记检测。该传感器采用垂直源漏电极构型，并在高频混频模式下工作，以克服生理样品中德拜屏蔽效应对大分子抗原检测的限制。垂直电极使电场线更深入地穿透氧化锌纳米棒，使表面结合事件同时改变纳米棒阈值电压和载流子迁...
Quantum dot-based electrochemical biosensor for stripping voltammetric detection of telomerase at the single-cell level.
人类端粒酶负责维持染色体末端结构，是恶性肿瘤的重要生物标志物，但单细胞水平准确测定端粒酶活性仍具挑战。本文开发了一种基于量子点（QD）的电化学生物传感器，用于单细胞水平端粒酶活性的剥离伏安检测。设计巯基修饰捕获DNA，通过金-硫键固定于金电极。端粒酶存在时，在生物素标记dATP辅助下，将端粒重复序列(TTAGGG)n添加到引物3'端...
A facile DNA strand displacement reaction sensing strategy of electrochemical biosensor based on N-carboxymethyl chitosan/molybdenum carbide nanocomposite for microRNA-21 detection.
本文报道了一种简便、无酶的 microRNA（miRNA）靶标触发链置换反应（SDR）信号放大策略，以二茂铁（Fc）作为信号分子，构建基于二维电活性碳化钼（Mo2C）的电化学生物传感器。在 miRNA-21 存在时，SDR 被启动，持续产生大量发夹 DNA1（HDNA1）与发夹 DNA2（HDNA2）双链；这些双链可被探针 DNA ...