尽管已有多种磷酸电化学定量方法，但由于样品基质和大气 O2 干扰，现场点式传感几乎无法实用。本文通过嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）催化次黄嘌呤核苷与磷酸反应生成黄嘌呤，随后黄嘌呤氧化酶（XOx）将其氧化为黄嘌呤和尿酸，实现磷酸检测。PNP 和 XOx 共同固定在含 Os 配合物的氧化还原活性聚合物中，该聚合物既作为双酶体系的支撑基质，又...
人乳头瘤病毒（HPV）是最常见的性传播病原体之一，通过密切皮肤接触或黏膜传播。HPV病毒含有双链环状DNA，其在宫颈癌发生中的作用已被广泛研究，因此开发快速、可靠的病毒鉴定与定量方法对早期诊断至关重要。便携式生物传感装置可为HPV的快速识别和定量检测提供可靠结果。电化学生物传感器的制备是实现该目标的重要技术之一。在这类传感器中，单链...
本文开发了一种基于高效靶标循环的网状Y形DNA（Y-DNA）电化学DNA生物传感器，用于敏感检测口腔癌相关DNA。该传感器利用高效酶辅助靶标循环（EATR）放大策略，使一个靶标DNA分子可转化为大量S1-Fe3O4@CeO2-Pt和S2-MB产物，并与电极表面固定的HP2相互作用形成稳定网状Y-DNA，避免循环产物浪费。网状Y-DN...
本研究报道了一种基于乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制的电化学生物传感器，用于检测水样中有机磷农药甲基对硫磷（MP）。工作电极由 AChE、氧化锡纳米颗粒（SnO2）、羧基化多壁碳纳米管（cMWCNTs）和铜（Cu）复合构成，记为 AChE/SnO2-cMWCNTs/Cu。SnO2-cMWCNTs/Cu 具有协同促进电子转移的特性，为酶固...
本工作首次将染料敏化太阳能电池(DSSC)技术引入生物传感器与生物模拟材料，为可零功耗用于即时检测的自主筛查装置开辟新方向。所制DSSC采用聚吡咯(PPy)对电极(CE)，并通过生物模拟材料(BM)技术使其对特定蛋白响应。选择癌胚抗原(CEA)为目标蛋白。所得BM-PPy膜作为CEA的生物模拟人工抗体。CEA重新结合到该膜中会改变其...
本研究构建了能够响应生物标志物一氧化氮（NO）的“哨兵”细菌，使其产生均一且强烈的荧光响应。作者采用双质粒系统：信号中继载体利用 NO 响应启动子，通过表达 T7 聚合酶（T7Pol）放大天然信号；第二个载体负责绿色荧光蛋白（GFP）表达。为获得最佳哨兵响应，作者通过调节 T7Pol 的翻译效率和活性，平衡细胞内转录负荷，从而降低代...
随着水法规日益严格以及漏检水污染物可能带来严重后果，过去十年开发用于水中藻毒素检测的电化学生物传感器受到广泛关注，相关期刊论文由2009年前的2篇增至2009—2018年的24篇。本综述总结了利用电化学生物传感技术成功检测水中藻毒素的最新进展。已有研究在真实环境水样中取得令人满意的检测回收率，并表现出良好的传感器重复性与重现性，部分...
本文是《Analytical and Bioanalytical Chemistry》原论文“通过基于微电极的酶生物传感器监测细胞内过氧化氢动态释放”的更正说明。作者提醒读者注意，原发表版本中 Alberto Pasquarelli 与 Kay-Eberhard Gottschalk 的单位信息有误。更正后，Alberto Pasq...
本文提出一种基于氮化硅薄膜与金纳米粒子耦合的双模式生物传感平台，用于高通量筛查蛋白激酶抑制剂。通过PECVD在硅片上制备不同厚度和组成的Si3N4/SiO2叠层，并用巯基乙基三甲氧基硅烷（METOS）接枝巯基以固定金纳米粒子（AuNP）。AuNP与Si3N4中的激子发生局域表面等离子体（LSP）-激子耦合，使光致发光激发（PLE）反...
Toll样受体（TLR）是免疫系统识别感染或组织损伤的重要早期预警机制。本研究旨在确定人脑微血管内皮细胞（hCMVECs）对商品化TLR配体的神经炎症反应及其对脑内皮屏障强度的影响。利用生物传感器技术，作者对覆盖全部人源TLR的配体进行了筛选，发现hCMVECs仅对Poly(I:C)（TLR3配体）、脂多糖（LPS，TLR4配体）和...
C60可逆接受最多六个电子，并在整个紫外-可见区具有强吸收，是光电化学（PEC）生物检测中潜在的光活性探针。然而，由于电子导电性低且与目标生物分子界面相互作用差，富勒烯在PEC生物传感中的应用较少。本文通过简单机械研磨，利用非共价相互作用将高导电石墨片（Gr）、含丰富含氧官能团的氧化石墨烯（GO）和烷基化C60（AC60）组装为无金...
本研究旨在开发一种简单且高灵敏的光学生物传感器，用于检测霉菌毒素。该传感器基于平面波导，采用偏振干涉原理，即通过检测分析物分子结合过程中偏振光 p 分量和 s 分量之间产生的相位差实现传感。其工作方式类似马赫-曾德尔干涉仪，但结构更简单，无需将波导分成两臂。偏振干涉传感器的折射率灵敏度约为 5200 弧度/折射率单位（RIU）。研究...
在干细胞分化中，关键信号分子如何受生化因子与物理刺激共同调控仍不清楚。本研究检测细胞外调节激酶（ERK）的时间动态，以阐明机械化学线索对平滑肌细胞（SMC）分化中ERK磷酸化的共同调控。作者将基于荧光共振能量转移（FRET）的ERK生物传感器转染至间充质干细胞（MSC），评估纳米图案基底、生长因子和药物对ERK活性的影响，并关联SM...
本文提出对一种用于短非编码 RNA 检测的核酸生物传感器进行结构改造与化学修饰，以解决复杂生物基质中 RNA 分析面临的非特异结合和内源核酸酶降解问题。该传感器由 Reporter 和 Probe 两条部分互补核酸链组成，通过链置换与 FRET 荧光增强机制检测目标 RNA。研究在 Probe 3'端引入 DNA 茎区，提高 Rep...
基因编码荧光生物传感器使活细胞内信号转导活动的实时追踪成为可能，但传统单色传感器易受探针浓度和成像条件影响，而双通道FRET比率传感器又限制多路复用。为此，作者开发了基于同色FRET（homo-FRET）的新型荧光生物传感器FLAREs，将单色传感器的通道优势与定量比率读出相结合。FLAREs由两个同色荧光蛋白夹持一个分子开关构成，...
虽然已知细胞核中的蛋白激酶A（PKA）调控基因表达，但核内PKA信号的特异性仍不清楚。本研究结合计算建模与小鼠脑片中PKA依赖性磷酸化的活细胞成像，探讨短暂多巴胺信号如何转化为皮层锥体神经元和纹状体中棘神经元中的核内PKA活性。作者观察到，纹状体神经元的核内PKA信号具有超敏感响应，伴随快速的全或无反应，这与通常认为的催化亚基在核内...
超氧阴离子（O2•−）在生物功能中具有重要双重作用，其准确检测具有关键学术和医学诊断意义。本文通过简便水热法结合脱合金工艺制备了中空多孔 PtAg 纳米球（PtAg HPNSs）。所制备的 PtAg 纳米球具有中空内部和多孔壳层，壳层由互连韧带和孔组成，典型尺寸约 4 nm。得益于独特的中空多孔结构和特定合金效应，PtAg HPNS...
透明导电氧化物（TCO）近年来作为近红外（NIR）光学器件的潜在等离子体材料受到关注。然而，基于 TCO 的生物传感器在灵敏度和品质因数（FOM）方面仍受限制。为提高 TCO 生物传感器性能，本文提出一种基于镓掺杂氧化锌（GZO）长程表面等离子体共振（LRSPR）的生物传感器。该设计利用薄 GZO 膜夹在介电层与传感介质之间，通过两...
肺炎球菌是全球感染性疾病的重要病原菌，尤其在儿童、老年人和免疫缺陷患者中危害严重，且抗生素耐药肺炎链球菌日益增多，因此需要简单、快速、特异的检测方法。本研究采用细菌系统进化指数富集（SELEX）技术，以活菌为靶标筛选出可特异性识别肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）的DNA适配体，并将其整合到氧化石墨烯（G...
局灶黏附是调节细胞黏附与迁移的关键膜结构，其簇尺寸与黏附强度和迁移速度密切相关。本文采用一种无标记动态长时程定量成像细胞-表面相互作用的方法——光子谐振器出射耦合显微镜（PROM）。在该方法中，膜相关蛋白聚集体将光子从光子晶体生物传感器的共振倏逝场中耦合出，导致反射光强高度局部降低。通过映射生物传感器表面共振反射峰强度的变化，作者展...