界面相互作用诱导的自愈合与自粘附是受自然启发的优异属性。生物相容性甲基丙烯酰明胶（GelMA）水凝胶具有可调机械性能，适用于生物医学应用，但难以同时实现高刚度、超弹性、大变形能力和自愈合。本文报道了一种基于 GelMA 的双网络（DN）水凝胶，利用单宁酸（TA）作为多功能氢键供体，赋予材料上述性能。作者系统研究了不同 TA 浓度和处...
纳米MoS2因优异性质在传感领域受到广泛关注。本研究提出一种微流控与电化学生物传感方法，用于副结核（paratuberculosis, pTb）特异性miRNAs的多路检测。作者合成了负载铜铁氧体（CuFe2O4）纳米颗粒的MoS2纳米片复合材料，并将miRNA特异性生物素标记巯基化分子探针和环戊二烯基铁己硫醇（FcSH）固定于Mo...
本文建立了一种基于连续杂交链反应（HCR）形成 G-四链体-血红素复合物的序列特异性 DNA 高灵敏检测方法。以 HIV DNA 为例，先将与 HIV DNA 部分序列互补的捕获探针自组装到金电极表面。随后引入两端均与靶 DNA 互补、中部含有 G-四链体形成序列的辅助探针。当靶 DNA 与辅助探针同时存在时，靶 DNA 被电极表面...
在临床诊断中，尿酸（UA）监测通常通过尿酸酶与天然过氧化物酶联用实现，但生物酶对pH、温度等环境敏感，导致稳定性、重复性和储存性不足。本文报道一种无天然酶比色检测UA的新型生物传感器，采用生长在镍泡沫（NF）上的CoP纳米片阵列作为整体式过氧化物酶模拟物。该集成纳米酶可用镊子方便地放入或取出反应体系，实现按需分析。结果表明，CoP/...
本文报道了一种外切酶辅助的多色适配体传感器，用于赭曲霉毒素A（OTA）的视觉检测。该传感器基于G-四联体-hemin DNAzyme介导的金纳米棒（AuNRs）刻蚀。作者设计了由hemin适配体AG4和OTA适配体通过四腺苷连接链组成的单链DNA探针AG4-OTA。当OTA存在时，OTA与探针结合形成反平行G-四联体结构，从而阻止外...
癌症的有效治疗依赖于肿瘤标志物的早期检测。本文报道了一种用于早期检测癌胚抗原（CEA）的新型免疫传感器。作者合成了具有增强过氧化物酶样活性的立方金@铂树枝状纳米材料负载氮掺杂石墨烯并吸附铜离子（Au@Pt DNs/NG/Cu2+），作为信号标签用于捕获和固定抗CEA二抗。Au@Pt DNs具有更大的活性表面积，可高效增强过氧化氢（H...
本文报道了一种用于灵敏检测 microRNA-162a 的光电化学生物传感器。该传感器采用多重信号放大策略，包括：(a) 等温链置换聚合酶反应；(b) 末端脱氧核苷酸转移酶介导的延伸；(c) 链霉亲和素包覆金纳米颗粒的放大；以及 (d) 生物素功能化碱性磷酸酶。以类石墨碳氮化物（g-C3N4）纳米片作为光活性材料。借助上述放大策略，...
猝灭抗体（Q-body）是一种基于抗体的荧光生物传感器，其原理是将荧光染料定点偶联到抗体或抗体片段上，使染料在天然态下被抗体可变区色氨酸残基猝灭，抗原结合后发生去猝灭并产生荧光信号。本研究旨在开发 Fab 型超猝灭抗体（UQ-body），用于辅助阿尔茨海默病（AD）诊断。AD 脑内老年斑主要由淀粉样蛋白β（Aβ）构成，其中 Aβ42...
氧化铈纳米颗粒（纳米氧化铈，nanoceria）作为模拟氧化酶活性的纳米酶，可在无需过氧化氢条件下催化显色底物氧化并产生颜色，近年来受到广泛关注。本文开发了一种用于检测人血浆中凝血酶的比色生物传感器，其基于凝血酶结合适配体（TBA）对纳米氧化铈氧化酶活性的抑制，以及 TBA 与目标凝血酶高选择性结合后的活性恢复。首先将纳米氧化铈与 ...
本文报道了一种用于临床人血样本胆固醇多重检测的微孔板比色方法。该方法采用新型多酶共包埋有机–无机杂化纳米花，将胆固醇氧化酶（ChOx）和辣根过氧化物酶（HRP）作为有机组分，以铜磷酸盐作为无机组分，用于检测血液样本中的胆固醇水平。杂化纳米花通过室温超声 5 分钟的简单快速方法合成，可实现一锅双酶级联反应。纳米花中的 ChOx 仅在样...
快速检测液态食品供应链中的病原菌对预防食源性疾病和保障公共卫生安全具有重要意义，牛奶及乳制品因消费量大而尤为关键。本文报道了一种用于检测牛奶中病原菌的生物传感器，采用麦芽糊精包覆金纳米颗粒（d-AuNP）作为信号标签，并在微波频率下进行解码。该SPEL（液体中电学检测病原菌）生物传感器由3D打印小瓶、RF读取器和RFID兼容的开环谐...
银是广泛存在于电子、医药、珠宝和催化等领域的常见重金属，含银废弃物会造成环境污染，因此监测银离子（Ag(I)）浓度具有重要意义。本文开发了一种用于Ag(I)检测的无标记生物传感器，以单壁碳纳米管/场效应晶体管（SWNTs/FET）为换能平台，并功能化一种Ag(I)特异性RNA切割DNAzyme。该DNAzyme由Agzyme和嵌入R...
本研究建立了一种基于DNA电化学生物传感技术的甘草提取液中大肠杆菌快速检测方法。首先将硫醇基修饰的捕获探针通过金-硫键固定于金电极表面，随后大肠杆菌核酸适配体与捕获探针杂交形成双链结构。当甘草提取液中存在大肠杆菌时，适配体与大肠杆菌细胞壁脂多糖的结合能力强于其与捕获探针的杂交作用，使适配体从电极表面解离，释放单链捕获探针；再加入生物...
细菌耐药使局部抗菌治疗面临挑战。铜离子可通过多途径抗菌，但铜化学在生物相容pH下不易稳定释放有效铜离子。本文合成配体掺杂的铜羟基氧化物纳米颗粒CHAT（copper oxo-hydroxide adipate tartrate），作为廉价、安全、易制备的局部抗菌铜源。CHAT水合分散粒径为2–5 nm，平均zeta电位约−40 mV...
微小RNA（miRNA）在基因调控中发挥重要作用，是潜在生物标志物；因其尺寸小、易降解、序列同源且表达水平低，检测具有挑战。本文以miRNA 21为对象，构建结合催化发夹组装（CHA）与滚环扩增（RCA）双信号放大策略的电化学生物传感器。金电极表面自组装巯基化捕获探针，并用MCH、鲑鱼精子DNA和BSA封闭。目标miR-21催化生物...
神经坏死病毒（nodavirus）在全球水产养殖中引起大规模死亡，造成重大经济与环境损失。为疫苗研发和诊断应用提供快速、低成本手段，本研究开发并优化了一种双通道侧流纳米生物传感器，用于同时检测最常见的神经坏死病毒基因型 RGNNV 和 SJNNV。该传感器包含两个基于抗体的检测区，分别指示相应基因型，并设有一个质控区；阳性信号由抗生...
在DNA计算中，将多个DNA逻辑门集成到通用平台以实现高级逻辑功能是关键挑战。本研究提出一种简单而强效的策略：利用富含鸟嘌呤（G-rich）DNA序列点亮银纳米簇（AgNCs）和荧光探针，在简单的DNA模板银纳米簇（DNA-AgNCs）平台上构建逻辑门库。该库包括YES、AND、OR、INHIBIT和XOR等基本逻辑门，并进一步集成...
本文报道一种基于混合纳米材料的新型生物传感平台，该材料结合 Nafion 包覆多壁碳纳米管（MWCNTs）与负载血红蛋白（Hb）的介孔二氧化硅 MCM41 纳米颗粒的优势。将 MWCNTs-MCM41-Hb 杂化生物偶联物沉积于玻璃碳电极（GCE）后，采用扫描电子显微镜、紫外-可见光谱和电化学技术进行表征。MCM41 的高比表面积、...
本文综述纳米技术中工程化纳米颗粒的最新进展，重点讨论金属纳米颗粒尤其是金纳米颗粒（AuNPs）和金纳米棒（Au NRs）在生物医学中的应用。AuNPs 具有可调的光学、电子、物理化学性质和表面等离子共振（SPR）特性，其性质可随颗粒形状、尺寸、长径比及周围环境改变；同时其合成与表面功能化简便，因此在生物传感、靶向药物递送、医学成像、...
本文报道了一种基于新型纳米复合材料 Fc-ac-OMPA/MWCNTs 的直接 DNA 电化学生物传感器。该纳米复合材料由氧化还原低聚物“oligo-methoxy-phenyl-acetonitrile”（Fc-ac-OMPA）与多壁碳纳米管（MWCNTs）通过简单的 π-π 堆积相互作用形成，旨在改善生物传感器性能。氧化还原指示...