阿尔茨海默病（AD）以tau神经原纤维缠结（NFT）积累为特征，病理性tau“种子”的细胞间传播可能驱动进展。AT8磷酸化tau染色可用于AD和原发性年龄相关tau病（PART）分期。蓝斑（LC）显示最早磷酸化tau信号，但其他研究提示病理始于跨内嗅/内嗅皮层（TRE/EC）。为明确tau种子活性、磷酸化tau病理与神经退行进展的关...
心房利钠肽（nppa/anf）与脑利钠肽（nppb/bnp）构成基因簇，在发育心脏的心房和心室心肌中表达。尽管表达受限，其心脏发育功能此前因功能冗余及顺式基因组位置而难以通过突变分析证明。本研究利用基因组编辑分别构建 nppa 和 nppb 突变体：单突变体与野生型无明显差异，而 nppa/nppb 双突变体出现心脏形态发生缺陷和心...
纳米PCR是病毒诊断的新工具，依赖金纳米颗粒（AuNPs）效应，对多种疾病诊断具有高效和敏感优势。口蹄疫病毒（FMDV）现有诊断方法仍需高灵敏、高特异技术。本研究设计了一种新型AuNPs-FMDV生物传感器，采用硫醇连接寡核苷酸识别FMDV保守3D基因。结果显示，该传感器可特异性识别FMDV RNA标准品，而不识别猪水疱病病毒（SV...
硅纳米线（SiNW）因二维限域效应具有优异的光学、磁学和电子特性，其场效应已被用于发展高灵敏度生物传感方法。本文系统综述了与互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺兼容的 SiNW 场效应晶体管（FET）生物传感器从设计、微纳制造、封装、功能化到读出的关键技术，并讨论其商业化路径。文章比较了自上而下制备 SiNW 的垂直与水平工艺，包括...
寨卡病毒（ZIKV）因可致婴儿小头畸形等神经系统损害而成为全球公共卫生威胁。由于ZIKV与登革病毒（DENV）均由伊蚊传播且地理分布重叠，现有血清学检测难以可靠区分两者，制约了感染监测。本文开发了一种基于重组ZIKV非结构蛋白1片段（ΔNS1）和包膜蛋白III结构域（E-DIII）的电化学生物传感器。该传感器以碳印刷电极为基底，经羧...
本研究合成了一种新型含儿茶酚多肽（CtP），并将其用作电化学生物传感器的表面功能化组分，同时构建酶活性和亲和识别两类传感体系。以葡萄糖氧化酶（GOx）和抗免疫球蛋白G抗体（Anti-IgG）为模型生物识别元件，分别实现对葡萄糖和IgG的选择性检测。作者采用循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和X射线光电子能谱（XPS）逐步表征...
细胞表面糖链参与细胞通讯、免疫、感染、发育分化等过程，其表达与癌症生长和转移密切相关。本文报道一种基于有机电化学晶体管（OECT）的生物传感器，用于检测活癌细胞表面糖链表达。以人乳腺癌细胞 MCF-7 表面甘露糖为目标模型，采用聚二甲基二烯丙基氯化铵-多壁碳纳米管（PDDA-MWCNT）作为负载界面，刀豆蛋白 A（Con A）作为甘...
光子晶体（PhC）与等离激元纳米结构能够在纳米尺度调控光与生物分子的相互作用。基于光子晶体和等离激元现象，已发展出多种分析技术，并应用于生物科学、临床诊断、药物发现和环境监测等领域。过去数十年中，光子晶体与等离激元技术各自发展，各有优缺点；将二者结合可显著提升生物传感器性能并扩大分析物的线性检测范围。本文综述了将光子晶体与等离激元纳...
本文报道了一种基于聚多巴胺纳米管（PDNTs）介导的高灵敏荧光生物传感器，用于水溶液中汞离子（Hg2+）检测。该传感器利用FAM标记的胸腺嘧啶富集单链DNA探针（FAM-ssDNA）吸附于PDNTs表面并被荧光猝灭。当存在Hg2+时，FAM-ssDNA通过T-Hg2+-T错配碱基对折叠形成双链DNA并发夹结构，从PDNTs表面解离，...
本文报道了一种用于快速生物传感的高速横向流动策略，可在苛刻条件下提高生物传感器的选择性和结合亲和力。该策略将生物传感器固定在圆形旋转盘中心以外的位置，并在检测过程中旋转圆盘，使目标溶液在传感器表面形成高速横向流动。以生物素化 SiO2 基底检测 FITC 标记链霉亲和素、IL-13 抗体化 SiO2 基底检测 IL-13 抗原为模型...
本文提出并数值分析了一种基于聚合物平台的长周期光栅辅助三模干涉生物传感器。该器件由单模输入/输出波导、三模传感波导以及位于输入和输出端的长周期光栅（LPG）耦合器组成，采用 ma-P1205 聚合物作为波导芯层，SiO2 作为下包层，水作为上包层，工作波长为 633 nm。LPG 耦合器可像定向耦合器一样调节基模 Ex11 与二次高...
本文报道了一种简便且超灵敏的酶生物燃料电池（EBFC）自供电生物传感策略，通过硫磷酸化介导的界面工程检测蛋白激酶A（PKA）活性及其抑制。该体系由GDH/CNT生物阳极和肽/AuNPs生物阴极组成。生物阴极上，肽CLRRASLG通过Au-S键固定于AuNPs/ITO电极，MCH封闭非特异性位点；在ATP-s存在下，PKA催化肽中丝氨...
本文报道一种快速、灵敏的电化学策略，用于检测基因特异性5-甲基胞嘧啶（5-mC）DNA甲基化。以抗5-mC单克隆抗体修饰羧基磁性微球（HOOC-MBs），选择性捕获任意含5-mC的甲基化单链DNA；随后用生物素化DNA探针与捕获序列甲基化区侧翼区杂交，并标记链霉亲和素-辣根过氧化物酶（Strep-HRP）。在一次性碳印刷电极（SPC...
遗传编码生物传感器通常将蛋白构象变化与荧光蛋白的荧光强度或寿命变化相联系，用于监测钙浓度、pH、磷酸化状态等生物参数。现有方法多只监测单一光物理参数，限制了传感器设计与测量解释。本文报道一种自动多模态显微镜 Auto-FPFA，可自主分析 96 孔微孔板中的样品，并对每个样品同时测量荧光强度（光子计数）、荧光寿命、时间分辨各向异性、...
传感器表面在光学生物传感器技术中起关键作用。金表面硫醇自组装单分子层虽常用，但硫醇-金键易降解，影响性能与耐久性。N-杂环卡宾（NHC）可在金表面形成亲和力更高、稳定性更好的自组装单分子层。本文报道了三种基于NHC自组装单分子层和羧甲基化葡聚糖（CM）层的可调亲和捕获生物传感器表面：NHC-链霉亲和素（NHC-SA）、NHC-亚氨基...
纳米科学的一个标志是尺寸依赖和距离依赖的物理性质。以往多数研究关注通常在纳米尺度调控的光学性质，本文报道卤素封端金纳米颗粒（AuNPs）与磷脂酰胆碱（PC）脂质体在亚埃尺度上的相互作用。卤素封端AuNPs因范德华力被PC脂质体吸附。脂质体泄漏实验和差示扫描量热法表明，碘封端AuNPs与脂质体的相互作用明显弱于溴和氯封端AuNPs；这...
布氏锥虫引起人类非洲锥虫病，在哺乳动物宿主体内依赖葡萄糖代谢产生ATP。靶向葡萄糖摄取或调控是潜在治疗策略，但现有方法难以鉴定葡萄糖摄取与调控抑制剂。本文建立了一种基于FRET流式细胞术的高通量筛选方法，用于鉴定降低锥虫细胞质和糖体葡萄糖水平的小分子干扰物。作者将基因编码的荧光蛋白葡萄糖传感器FlII12PGlu-600µ分别表达于...
用于人体健康与运动表现监测的传感器需要在器件界面具备生物识别元件（BREs），以检测可作为生物状态指标的关键分子标志物。肽、抗体和核酸等 BREs 在传感器表面附近与标志物结合，产生与标志物浓度成比例的信号。然而，发现具有足够灵敏度和选择性、能在低浓度下结合标志物的 BREs 仍是基础挑战。本研究提出一种计算机模拟（in-silic...
将 cAMP 生成限制在特定亚细胞位置，可使这一普遍第二信使引发独特功能反应，但决定其产生位置的因素仍不清楚。本研究考察脂质筏与非筏膜微域在成年心室肌细胞 cAMP 信号区室化中的作用。使用自由扩散的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器 Epac2-camps 测量胞质整体 cAMP 响应，并将探针靶向脂质筏（Epac2-MyrP...
阿尔茨海默病以神经元内过度磷酸化tau聚集体形成的神经原纤维缠结和细胞外淀粉样β斑块为特征，tau病理沿Braak分期在脑内扩散。作者利用稳定表达tau重复域P301S突变并融合CFP/YFP的HEK293 TauRD-P301S-CFP/YFP全细胞生物传感器，检测人脑裂解液中具有种子活性的聚集tau。结果显示，在仅有极少神经原纤...