本文报道了一种无标记、高灵敏的光纤生物传感器，用于生物分子的在线检测与定量。该传感器利用刻蚀光纤布拉格光栅（eFBG）在反射模式下产生窄带布拉格波长峰的优势。光栅通过高聚焦飞秒脉冲激光的非线性吸收过程逐点写入，无需预先去除光纤涂层或特殊掺杂。通过氢氟酸刻蚀去除光纤包层，使布拉格波长峰对周围折射率（SRI）产生敏感响应，从而满足生化传...
Slingshot 是一类调控细胞骨架动力学的磷酸酶，其活性在不同生理背景下受到严格调控；异常升高的 Slingshot 活性与癌症、阿尔茨海默病和血管疾病等多种人类疾病相关，因此特异性抑制剂具有治疗潜力。然而，Slingshot 的催化机制及其被肌动蛋白激活的酶学基础仍不清楚。本文报道人源 Slingshot2（SSH2）N 端区...
本研究提出一种基于磁分离的多重系统进化指数富集（SELEX）策略，用于同时筛选针对三种海洋生物毒素——膝孔酸（DA）、石房蛤毒素（STX）和河豚毒素（TTX）的单链DNA适配体。作者制备了磁性还原氧化石墨烯（MRGO），利用其对未结合单链DNA的吸附作用简化分离步骤。经过前12轮混合目标筛选和随后4轮单目标筛选，对三个富集ssDNA...
本文报道了一种基于双信号电化学比率法和DNA walker策略的新型电化学适配体生物传感器，用于血栓素（thrombin, TB）的高灵敏检测。该传感器以玻碳电极（GCE）为基底，金纳米颗粒（Au NPs）修饰电极表面，将血栓素适配体（TBA）与DNA walker（DWs）形成的双链DNA及亚甲基蓝标记DNA（MB-DNA）固定于...
微生物合成烷烃被认为是可持续生产可直用燃料和化学品的有前景方法。二氧化碳是理想碳源，但单一生物体难以从二氧化碳高效合成长碳链烷烃。潜在方案是利用产乙酸菌将二氧化碳还原为乙酸，再工程化第二种菌将乙酸转化为长链烃。本研究展示由产乙酸菌 Acetobacterium woodii 和经工程改造的非原生产烷烃菌 Acinetobacter ...
启动子是DNA序列中响应转录因子并启动特定基因表达的小区域。启动子工程生物传感器可通过转录因子识别多胺、糖、内酰胺、氨基酸、有机酸或氧化还原分子，从而激活或抑制基因表达；但相关应用报道较少。本综述介绍了利用人和细菌遗传启动子阵列构建启动子-基因工程生物传感器的策略，并讨论其在高通量筛选（HTS）分子药物、膜蛋白定位与核质穿梭机制研究...
沙门氏菌是引起沙门氏菌病、胃肠炎、副伤寒和伤寒的重要革兰阴性肠杆菌，其快速高灵敏检测对公共卫生至关重要。本文报道了一种基于全自动微流控电化学系统（MiSens）的沙门氏菌抗体与DNA生物传感器。在抗体传感器中，抗沙门氏菌单克隆一抗固定于金电极表面，HRP标记二抗用于夹心检测；通过金纳米颗粒（AuNPs）增强后，可检测商业菌液和人类粪...
表面等离子共振（SPR）传感研究的概念可追溯至80多年前：1902年首次观察到该现象，1983年首次提出用于气体传感和生物传感的原理。SPR传感平台与纳米结构、光学技术、流控技术和光源技术等多项传感技术进步紧密相关，并推动其持续发展。然而，市售SPR传感器仍需要高成本投入、器件和运行费用，使其难以在低成本即时检测（PoC）或实验室中...
本文提出一种基于能量的理论模型，用于建立单链DNA（ssDNA）吸附诱导微悬臂梁弯曲变形的关系。模型从平均场理论出发，考虑DNA链的排除体积能和聚合物拉伸能，并计入微悬臂梁中三个非生物层的机械能，从而获得DNA-微悬臂梁传感器的总自由能。通过能量最小原理确定悬臂梁的曲率半径和挠度。将模型预测与实验数据比较，验证了模型的有效性。论文还...
传统高灵敏、高选择性分析技术虽可用于生物标志物检测与定量，但在资源匮乏环境中不如即时检测（POC）设备适用。本文开发了一种新型反应型传感材料OjoGel，将离子金嵌入琼脂糖凝胶支架中，用于泪液中抗坏血酸（AA）的POC定量。人泪液中AA病理性升高可作为眼表全层损伤的生物标志物，属于医疗急症。该材料在接触内源性生物还原剂时，嵌入的离子...
尽管通过敏化结构提升富勒烯（C60 NPs）光电性能已取得进展，但重金属量子点敏化剂存在毒性、制备复杂和敏化效率有限等问题。本文构建了一种基于 [Ru(dcbpy)2dppz]2+/玫瑰红（Rose Bengal）染料共敏化 C60 NPs 的光电化学生物传感器，用于超灵敏检测 p53 基因片段 DNA。该体系利用低毒、易操作的两种...
能量代谢不足或失调可能参与多种遗传性、退行性疾病、癌症甚至衰老。ATP 是细胞中央能量载体，但调控 ATP 水平的关键通路尚未系统阐明。作者将富集线粒体基因的池化 CRISPRi 文库、荧光生物传感器和流式细胞分选（FACS）结合，建立高通量遗传筛选，用于检测活人细胞中 ATP 浓度。该策略鉴定出此前未知参与能量代谢的基因。多数线粒...
本文提出一种用于植物膳食补充剂（BDSs）中磷酸二酯酶-5（PDE-5）抑制剂衍生物现场检测的“预测-确认”（PC）策略。预测步骤采用 Discovery Studio（DS）分子对接和密度泛函理论（DFT）计算，在不合成衍生物的情况下估计 PDE-5 衍生物结构和理论拉曼位移。DS 筛选出 11 个潜在生物活性西地那非衍生物后，D...
本文提出一种无模板电沉积高孔金（h-PG）修饰多晶金电极的方法：先在10 mM HAuCl4/2.5 M NH4Cl中循环电位，再施加负电位产生氢气泡自模板。硫酸中测得真实表面积约24 cm2，约为裸金（0.08 cm2）的300倍。电极分别用4-巯基苯甲酸（4-MBA）、4-巯基苯酚（4-MPh）和4-氨基苯硫酚（4-APh）过夜...
生物材料因可调节溶解性、稳健机械性能、多活性结合位点以及优异生物相容性和可降解性，在柔性电子器件制备中受到关注。本文综述了生物基材料在柔性传感器中的最新进展，重点介绍天然生物材料（丝素蛋白、纤维素和几丁质）及化学合成生物材料（聚乳酸、聚氨酯、聚多巴胺、聚羟基烷酸酯等）及其在健康监测、生物传感器、人机交互等领域的应用，并强调当前学术界...
可负担且可现场部署的诊断是控制和消除许多地方性及新发传染病的关键障碍。近年来成本、准确性和易用性均有提高，但仍需更便宜、更可扩展的技术。为此，我们探索了低成本生产并偶联蛋白类生物传感分子（亲和试剂）与可扩展电化学传感器的新方法。此前全细胞构建体在临床检测中因探测宿主免疫抗体反应时存在显著交叉反应而导致测量混乱。为此，我们开发了两种互...
癌症诊断因对肿瘤发生机制的理解不断深入而持续演进，DNA甲基化已成为癌症预后和诊断的有效生物标志物，尤其适用于原发部位不明肿瘤。该表观遗传机制的可逆性也使其成为开发精准个性化治疗的重要工具。现有亚硫酸氢盐转化或PCR扩增等方法步骤复杂，难以标准化。本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的光学生物传感器方法，采用多嘌呤反向Hoogs...
本文报道了一种基于溶解氧竞争的双电位比率型电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测刀豆蛋白A（Concanavalin A, Con A）。该策略以CdTe量子点（QDs）作为阴极ECL发射体，以N-(丁基氨基)-N-(乙基异鲁米诺)（ABEI）作为阳极ECL发射体，并以溶液中的溶解氧（O2）作为共同共反应物。在0.10 M PBS...
本文报道了一种无标记、无酶的葡萄糖生物传感器。该传感器以4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）填充的透射电镜（TEM）网格细胞为基础，在5CB/水界面涂覆聚苯乙烯-b-聚丙烯酸（PS-b-PAA），并通过N-(3-二甲氨基丙基)-N-乙基碳二亚胺（EDC）将3-氨基苯硼酸（APBA）偶联固定到PAA嵌段链上。APBA与葡萄糖发生可逆共价...
本研究开发了一种具有高可见光活性的超灵敏无标记光电化学（PEC）免疫传感器，用于淀粉样β蛋白（Aβ）的定量检测。该传感器通过交联抗Aβ抗体于Ag2S敏化的SnO2/SnS2纳米复合材料表面构建。具体而言，具有花状多孔纳米结构的SnO2被创新性地用作PEC免疫传感器的基底材料；其与SnS2形成异质结构，实现对SnO2的敏化并促进光生电...