Bending nematic liquid crystal membranes with phospholipids.
磷脂与液晶的相互作用是液晶生物传感器技术的重要基础，但相关界面物理与化学机制仍有许多问题。磷脂如 1,2-二月桂酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（DLPC）在约 1 µM 的足够高浓度和/或足够长时间下，可使液晶指向矢在液晶/水界面处转为垂直排列；若液晶膜另一侧接触偏好垂直排列的表面，则交叉偏振下液晶膜呈全暗。然而，Popov 等近期发...
Insights from the Molecular modeling, docking analysis of illicit drugs and Bomb Compounds with Honey Bee Odorant Binding Proteins (OBPs).
本文关注蜜蜂气味结合蛋白（OBP）在生物传感器开发中的应用潜力。作者采用分子建模、分子对接和系统发育分析，预测了19种非法药物与爆炸物化合物同43种蜜蜂OBP的结合情况，并讨论通过训练蜜蜂识别相关化合物的可行性。结果显示，若干复合物具有较高对接得分，如OBP16-N-苯基-2-萘胺（-12.25 kcal/mol）、3BJH-快克可...
Label-Free Biomolecule Detection in Physiological Solutions With Enhanced Sensitivity Using Graphene Nanogrids FET Biosensor.
近期报道的石墨烯纳米网格传感器可在缓冲液中实现乙肝表面抗原（Hep-B）的亚飞摩尔检测。然而，在血清中实时检测0.1 fM至100 fM目标浓度时，不同浓度对应的漏源电流灵敏度值存在约50%重叠。这主要归因于血清中非特异性抗原浓度远高于目标抗原，导致相同目标浓度下捕获的目标抗原数量出现显著偏差；此外，传感器制备过程的统计差异也会使不...
An S-alkyl thiocarbamate-based biosensor for highly sensitive and selective detection of hypochlorous acid.
本文报道了一种基于S-烷基硫代氨基甲酸酯的近红外荧光生物传感器MBTC，用于高灵敏、高选择性检测次氯酸（HOCl）。该探针由二氢亚甲蓝骨架与S-烷基硫代氨基甲酸酯连接子共价连接而成，因缺乏π共轭而背景荧光极低。HOCl通过其高反应性Cl+氧化硫代氨基甲酸酯中的硫原子，随后水解断裂并释放二氢亚甲蓝中间体，中间体迅速氧化为亚甲蓝（MB）...
Biocatalyst and Colorimetric/Fluorescent Dual Biosensors of H
本文通过简便的一锅绿色合成法，制备了由纳米花瓣自组装的三维血红蛋白（Hb）-Cu3(PO4)2有机/无机杂化纳米花（Hb-Cu3(PO4)2 HNFs），并利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见光谱对其组成与微观结构进行了表征。该杂化纳米花作为生物催化剂，构建了用于过氧化氢（H2O2）检...
Futuristic biosensors for cardiac health care: an artificial intelligence approach.
基于生物传感器的设备在现代生物医学应用中具有开创性意义，并将成为未来心脏健康管理的核心。本文重点综述了将人工智能（AI）与心脏监测生物传感器相结合用于即时诊断（POC）的研究进展。文章解析了面向未来生物传感器的重要机器学习算法，并结合物联网（IoT）、计算技术和微芯片平台，讨论心肌肌钙蛋白I（cTnI）、B型利钠肽（BNP）、C反应...
Contact-Lens Biosensors.
快速诊断和筛查疾病在预测与预防医学中日益重要，可改善患者治疗策略并降低医疗成本与负担。可穿戴设备作为有效的即时诊断工具，可让用户在家非侵入性监测健康。腕戴、头戴、智能织物或智能贴片等设备能提供患者状态信息，但主要依赖物理属性，在生理信号和生物力学监测方面受限。近期可穿戴设备利用汗液、唾液或皮肤组织间液等体液及电化学相互作用，实现连续...
Salivary Detection of Dengue Virus NS1 Protein with a Label-Free Immunosensor for Early Dengue Diagnosis.
登革病毒（DENV）由伊蚊传播，全球每年有约36亿人面临感染风险。由于尚无获批疫苗，早期诊断对临床管理和患者生存至关重要。DENV非结构蛋白1（NS1）是早期诊断的临床认可生物标志物，但现有实验室和商品化NS1检测方法几乎均需采血，限制了即时检测并降低患者依从性。唾液中的NS1已被证实可用于DENV早期诊断，且唾液采集简单、无创、无...
Rapid and sensitive detection of nodularin-R in water by a label-free BLI aptasensor.
淡水水体中节球藻素R（NOD-R）污染是重要的环境与公共健康问题。现有小鼠生物试验、HPLC、LC-MS、毛细管电泳及ELISA等方法存在伦理争议、耗时、昂贵或交叉反应等不足。本文以SELEX筛选的DNA适配体为特异性识别元件，构建了无标记生物层干涉（BLI）适配体传感器用于NOD-R检测。该传感器检测范围为40–600 nM，线性...
A Dual Functional Cardiomyocyte-based Hybrid-biosensor for the Detection of Diarrhetic Shellfish Poisoning and Paralytic Shellfish Poisoning Toxins.
奥拉毒素（OA）和河豚毒素（STX）分别是腹泻性贝类中毒（DSP）和麻痹性贝类中毒（PSP）的典型海洋毒素，对人类健康和环境安全构成严重威胁。OA是丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的强效抑制剂，可诱导细胞死亡；STX是钠通道抑制剂，可导致神经损伤。本研究提出一种双功能心肌细胞基混合生物传感器，通过实时监测心肌细胞活力与电生理特性，同时检测D...
Functionalised microscale nanoband edge electrode (MNEE) arrays: the systematic quantitative study of hydrogels grown on nanoelectrode biosensor arrays for enhanced sensing in biological media.
纳米电极与纳米电极阵列相比宏观和微电极具有更强的扩散、更高的法拉第电流密度和信噪比，可提升传感与检测性能。微方纳米带边缘电极（MNEE）阵列可通过微加工制备，其定量电化学响应已建立。水凝胶可用于药物递送、组织工程和抗生物污损，部分水凝胶还可电化学生长。本文结合这两种技术，展示抗污损水凝胶包覆纳米电极阵列生物传感器的原理。作者首先在 ...
Electrochemical DNA biosensor for potential carcinogen detection in food sample.
食品中致癌物的存在是食品安全的重大关切。本文构建了一种基于纳米复合材料的电化学DNA生物传感器，用于食品样品中潜在致癌物的检测。将胺端单链DNA固定于沉积在丝网印刷电极上的硅纳米球，电极表面用金纳米颗粒修饰。研究评估了三种不同DNA序列：15碱基鸟嘌呤、24碱基鸟嘌呤和24碱基腺嘌呤-胸腺嘧啶富集DNA，对甲醛和丙烯酰胺的检测效果。...
Identification of natural product compounds as quorum sensing inhibitors in Pseudomonas fluorescens P07 through virtual screening.
荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）是冷藏生乳和水产品腐败的主要革兰阴性嗜冷菌。群体感应（QS）通过自诱导物监测细菌密度并调控铁载体分泌、群游运动、生物膜形成等生理活动，因此寻找群体感应抑制剂（QSI）是控制食品腐败的潜在策略。本研究以中药数据库为来源，筛选低毒 QSI。通过全基因组测序获得 P. fluo...
Potential-resolved Faraday cage-type electrochemiluminescence biosensor for simultaneous determination of miRNAs using functionalized g-C
本文提出一种基于电位分辨策略的新型法拉第笼型电化学发光（ECL）生物传感器，用于同时检测 miRNA-141 和 miRNA-21。捕获单元通过在 Fe3O4@Au 纳米复合材料上固定发夹 DNA1（HP1）和发夹 DNA2（HP2）制备；信号单元分别由标记信号 DNA1（sDNA1）的 g-C3N4@AuNPs 纳米复合材料和标记...
A versatile cathodic "signal-on" photoelectrochemical platform based on a dual-signal amplification strategy.
本研究基于双信号放大策略，开发了一种新型阴极光电化学（PEC）适配体传感器，用于灵敏、选择性检测血栓素（thrombin）和铅离子（Pb2+）。金纳米颗粒（AuNPs）可猝灭碘氧化铋（BiOI）的PEC信号；而氧化还原基团G-四链体/血红素（hemin）或二茂铁（Fc）可增强BiOI的PEC信号。当存在血栓素或Pb2+时，目标物与适...
CMOS-compatible biosensor for L-carnitine detection.
本文报道了一种与 CMOS 工艺兼容、具有 Ta2O5 敏感表面的离子敏感场效应晶体管（ISFET）。该器件通过采用亚阈值工作模式并降低电容对亚阈值摆幅的影响，实现了高灵敏度。以该 ISFET 为基础构建了 L-肉碱生物传感器：将肉碱乙酰转移酶（CAT）固定化于 ISFET 敏感表面，固定化酶仍具有活性（模型板 0.082 U/g）...
A self-powered photoelectrochemical glucose biosensor based on supercapacitor Co
本研究将具有超级电容行为的碳纳米管（CNT）和氧化钴（Co3O4）沉积到锐钛矿 TiO2 修饰的 ITO 电极上，构建光电化学（PEC）生物传感器。Co3O4 作为带隙约 2.07 eV 的半导体，CNT 的引入改善了 PEC 体系的超级电容行为。作者首次构建了在 0 V 下工作的自供能葡萄糖生物传感器。p-n 结形成后，Co3O4...
Au nanoparticles functionalized 3D-MoS
本文报道了金纳米颗粒（AuNPs）修饰的三维二硫化钼（MoS2）纳米花（Au-MoS2 NFs）作为高效生物传感器的应用。MoS2纳米花通过绿色水热法合成，并进一步负载AuNPs以调节其物理性质，使其更适合生物应用。AuNPs通过局域电磁场形成大量“热点”，赋予Au-MoS2杂化结构优异的表面增强拉曼散射（SERS）生化传感性能。作...
Methods for Using a Genetically Encoded Fluorescent Biosensor to Monitor Nuclear NAD<sup/>.
游离烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）是NAD+消耗酶的底物，其局部浓度可影响PARP/ARTD和sirtuin等酶活性。本章介绍利用基因编码荧光生物传感器测量亚细胞区室NAD+浓度的方法，并讨论该传感器的局限性与潜在应用。内容包括：（1）基于磁珠的方法校准仪器与实验装置；（2）在细胞中设置必要对照并正确进行比率荧光测量；（3）采用适...
An organic electrochemical transistor for determination of microRNA21 using gold nanoparticles and a capture DNA probe.
本文报道了一种基于柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底的有机电化学晶体管（OECT）microRNA 检测方法。器件以丝网印刷碳电极为源极和漏极，PEDOT:PSS 为有机半导体通道，金电极经金纳米粒子（Au NPs）修饰并自组装 5′-巯基 DNA 捕获探针后作为栅极。加入 microRNA21 后，其与捕获探针互补杂交，引起栅...