血管内皮细胞（ECs）可感知血流产生的剪切应力并将其转化为细胞内生化信号，其中钙离子信号在机械转导中起关键作用。已知剪切应力可促使内皮细胞在小窝（caveolae）处释放三磷酸腺苷（ATP），释放的 ATP 激活 P2 嘌呤能受体，引起细胞外钙离子内流；但剪切应力如何诱发 ATP 释放仍不清楚。本研究证明线粒体在该过程中发挥关键作用...
机械转导是指机械力调控细胞功能的过程，近年来在多种生理与病理背景下受到关注。虽然机械力多在细胞-基质和细胞-细胞黏附处研究，但最新工作表明核 LINC 复合体也承受机械力。本文描述如何在 LINC 复合体蛋白 nesprin-2G 中使用基于 Förster 共振能量转移（FRET）的张力生物传感器 TSmod。该传感器由一对可发生...
饮用受污染水可能因污染物无色无味而未被察觉，铀酰（UO2^2+）在饮用水源中可达到危险水平，传统检测依赖实验室仪器，耗时长且成本高。本文开发了一种 pH 响应型比色生物传感器，用于水中铀酰检测。该传感器以铀酰特异性 RNA 切割 DNAzyme 39E 为识别元件，以尿酶偶联寡核苷酸 UrDNA 为报告元件。39E 与生物素化底物 ...
本文报道了一种由抗体修饰氧化锌（ZnO）纳米晶构成的生物传感器，采用快速、低成本的胶体分散并结合超声处理的方法制备。该方法利用0.5%、1%和5%的ZnO纳米晶悬浮液，在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上形成高度有序且均匀的纳米晶传感表面。阻抗谱用于表征传感表面，证实制备过程具有较高重现性。在138 Hz频率下，阻抗值的变化被用于...
本文报道了一种通用安培型 DNA 生物传感器，用于快速、超灵敏检测结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, MTB）特异性 IS6110 DNA 序列。丛状碳纳米管（CNTs）掺杂聚苯胺（PAN）后形成花状 CNTs-PAN 纳米杂化体，具有大表面积、丰富活性基团和高效氧化还原活性。该杂化体既作新型氧化还...
人中性粒细胞弹性蛋白酶（HNE）是由多形核中性粒细胞（PMN）分泌的丝氨酸蛋白酶，其失控产生与多种炎症疾病状态以及肿瘤增殖和转移相关。本文报道了一种基于肽的电化学生物传感器的开发与表征，用于检测临床相关水平的HNE。该传感平台以金电极为基底，通过三元自组装单分子层（T-SAM）固定亚甲基蓝（MB）标记的HNE特异性切割肽探针；HNE...
本文提出一种将智能手机重新定义为血糖仪的即时检测方案。该智能手机不仅是移动终端，还集成电化学测量模块，可作为医疗血糖仪使用。模块通过一次性酶促试纸条采集电化学电流，试纸条上仅需0.5 μL人外周全血即可反应。智能手机内置微控制器和伏安计电路，读取试纸中葡萄糖氧化酶催化反应产生的电流，并将血糖浓度直接显示在屏幕上，同时通过4G移动网络...
背景/目的：视黄酸相关孤儿受体γt（RORγt）是Th17细胞分化和炎症细胞因子（包括白细胞介素-17，IL-17）产生的关键调控因子，因此被视为类风湿关节炎、多发性硬化、炎症性肠病和银屑病等炎症性疾病的治疗靶点。本研究旨在表征TAK-828F，一种强效且选择性RORγt反向激动剂。方法：采用时间分辨荧光共振能量转移（TR-FRET...
本文采用具有同轴流聚焦结构的玻璃毛细管微流控方法，制备了荧光水凝胶葡萄糖生物传感器（FHGB）微滴。先将丙烯酰胺（AAm）单体、交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBAm）和引发剂过硫酸铵（APS）分散相与含TEMED和Krytox 157FSH的氟碳油连续相共流，形成水/油微滴并聚合为聚丙烯酰胺（PAAm）微滴；随后用NaOH/T...
本文报道了一种用于直接基因组检测的创新无标记、无PCR硅纳米线（Si NWs）光学生物传感器。该传感器利用两条特异性探针在硅纳米线表面的协同杂交选择性捕获DNA，并以硅纳米线中量子限域载流子的光致发光（PL）猝灭作为检测机制。作者以乙型肝炎病毒（HBV）完整基因组为模型靶标，在缓冲液中检测合成HBV基因组的检出限为2 copies/...
微小RNA（miRNA）是一类长度约19–23个核苷酸的内源性非编码小RNA，参与细胞生长、组织分化及多种疾病发生发展，miRNA-21和miRNA-155在乳腺癌、宫颈癌、前列腺癌等肿瘤中常高表达，是潜在肿瘤生物标志物。然而，miRNA序列短、丰度低且存在序列同源性，传统Northern blot、克隆和微阵列等方法灵敏度、特异性...
γ-氨基丁酸（GABA）是维持正常脑功能的关键抑制性神经递质，参与神经可塑性、信息处理和网络同步；其水平异常与多种脑疾病相关。由于 GABA 非电活性，实时检测困难，现有微透析-高效液相色谱（HPLC）方法体积大，不适合连续实时监测。本文报道一种基于铂微电极阵列（Pt MEA）的 GABA 微传感器阵列探针，包含分别修饰谷氨酸氧化酶...
为满足后端工艺中特征尺寸不断缩小的需求，掩模对准器光刻的分辨率持续提升。对周期性结构而言，利用Talbot效应进行光刻已成为可行路径。本文将Talbot效应与发射波长为193 nm的连续波激光光源相结合，成功在硅衬底上制备出亚微米特征尺寸的周期性阵列。与传统汞灯和准分子激光相比，该光源具有优异的相干性和更高的亮度，可实现高效光束整形...
DNA功能化纳米材料（如二维材料、金属氧化物和金纳米颗粒）已被广泛用作生物传感器，但在生物样品中进行选择性传感和成像仍受样品基质干扰。受生物正交化学启发，作者设计能选择性吸附DNA而不吸附蛋白质或其他丰富生物分子的纳米材料。研究发现，DNA寡核苷酸可通过多价金属介导的配位作用吸附在聚多巴胺纳米颗粒（PDANs）表面，该吸附可生物正交...
针对快速、准确检测生物分子的高性能生物传感器需求，本文系统研究了一种带反馈环的非均匀光子晶体波导（NUPhCW）无标记光学生物传感器。该器件基于绝缘体上硅（SOI）平台，在0.45 μm宽硅脊波导中周期刻蚀半径抛物线渐变的非均匀孔和均匀孔，形成一维光子晶体腔；通过引入反馈环构成等效微环谐振器（MRR），使NUPhCW与MRR在零失谐...
本文采用层层自组装（LbL）技术构建了一种用于牛奶分析的纳米结构电化学双传感器系统。非酶传感器[CHI+IL/CuPcS]2由带负电的磺化铜酞菁（CuPcS）膜与阳离子层组成；阳离子层由离子液体（1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，IL）和壳聚糖（CHI）混合构成，其中IL提高导电性，CHI有利于酶固定。生物传感器[CHI+IL/Cu...
本研究提出一种用于 microRNA-21 检测的电化学生物传感器，以 Fe3O4/CeO2@Au 磁铁矿纳米颗粒（Fe3O4/CeO2@Au MNPs）作为纳米催化剂，并结合催化发夹组装（CHA）实现信号放大。首先，目标 microRNA-21 与发夹 H2 杂交形成 H2-T 双链 DNA，进而打开发夹 H1，形成 H1-H2 ...
阿西莫司（acenocoumarol，商品名Sintrom®）是一种口服抗凝药，用于治疗房颤、血栓或栓塞等血栓栓塞性疾病，通过抑制纤维蛋白生成防止血栓形成。其治疗窗窄，疗效受体重、年龄、代谢、饮食、合并疾病及合并用药等因素影响，剂量过高可致出血，剂量不足则增加血栓风险。为实现治疗药物监测（TDM），作者开发了一种基于金纳米盘的紧凑型...
本文报道了一种用于癌症生物标志物检测的电化学生物传感器。作者以葡萄糖水热制备的碳球（CSs）为基底，通过化学气相沉积在其表面垂直生长碳纳米管阵列（CNTs），再经铜纳米粒子负载、退火和置换反应在CNTs表面锚定Cu-Au双金属纳米晶，形成三维分级纳米杂化材料。将该材料滴涂于玻碳电极（GCE）表面，固定抗癌胚抗原抗体（anti-CEA...
近年来，重组细胞中 D-葡萄糖酸（GA）生产取得进展，亟需高通量筛选和选择性能更优的重组细胞或生物催化剂。2016 年已开发一种在大肠杆菌中将 GA 浓度转化为荧光信号的生物传感器系统，但其应用报道较少。本文建立了一种不依赖微流控平台等专用装置的有效高通量筛选方法，并进行初步应用。在该一锅双菌株体系中，含有 GA 合成途径的产酸菌或...