本研究以9-蒽羧醛分别与苯肼、4-苯基半缩脲和4-苯基硫代半缩脲缩合，合成三种蒽基席夫碱化合物R1–R3，并通过紫外-可见吸收、荧光、红外、核磁共振和质谱等技术表征。通过延长π共轭，R1–R3的吸收光谱红移至可见区。由于激发态C=N双键快速异构化，R1–R3在四氢呋喃（THF）中荧光较弱；在THF/水混合体系中逐渐加入水至90%时，...
本文报道了一种简便高效的水热脱水法合成氮、锌共掺杂多功能碳点（N, Zn-CDs），其量子产率达50.8%。通过调节前驱体比例和表面氧化态，可调控碳点发光性能。所制备碳点具有高分散性、稳健的激发无关发射行为，并在强反应环境和宽pH范围内保持稳定。N, Zn-CDs对革兰氏阴性菌大肠杆菌表现出显著抑菌活性。此外，利用其优异荧光性能，构...
DNA 核苷酸常被用作修饰电极上的分子识别元件，用于多种疾病的检测，但 DNA 固定机制及电荷转移过程在文献中描述仍不充分。本文开展电化学与光谱研究，表征直接固定在纳米结构 TiO2 表面的 DNA 结构中所涉及的分子基团，并评估几何因素对固定过程的影响。O1s 和 P2p 能级的 X 射线光电子能谱表明，DNA 样品通过共价 P-...
本文报道了一种用于真实食品样品中食源性病原菌快速检测的微纳生物声学系统。针对法规要求从25 g食品中检出1个活细胞的挑战，作者以25 mL牛奶中1个沙门氏菌细胞为起点，先经3 h预富集，再用抗沙门氏菌抗体偶联的免疫磁性微珠捕获细菌；随后在Lab-on-Chip平台中用Triton X-100裂解细胞，并通过环介导等温扩增（LAMP）...
我们试图理解细胞如何集体伸长上皮管。首先利用三维培养和生物传感器成像证明，上皮细胞在组织内迁移时，将 Ras 活性、磷脂酰肌醇(3,4,5)-三磷酸（PIP3）和 F-肌动蛋白富集到前缘。PIP3 富集与 F-肌动蛋白动力学同时发生，且即使抑制 F-肌动蛋白动力学仍可富集，揭示与单细胞迁移保守的迁移逻辑。我们发现迁移细胞可插入基底组...
本文报道了一种基于共轭聚合物的超分子生物传感策略，用于快速区分病毒与病原微生物。该体系由阳离子聚噻吩衍生物（PT）和桶状大环分子葫芦[7]脲（CB[7]）组成，二者通过离子-偶极作用、氢键和疏水效应形成 PT/CB[7] 主客体复合物。由于 PT 与 PT/CB[7] 对病毒和微生物表面的静电、疏水相互作用方式不同，二者在接触烟草花...
随着工业发展与人口增长，环境中有害小分子以及疾病标志物的灵敏、高通量检测需求日益迫切。β-半乳糖苷酶（GUS）属于糖苷酶家族，可催化复杂碳水化合物水解，其活性可用显色和荧光底物定量检测；GUS为六聚体，亚基正确组装是其活性前提。此前研究发现界面突变V172A和D197G可抑制GUS亚基组装，使其形成失活二聚体。抗体重链与轻链均含有恒...
本文报道了一种基于变构调节细菌还原酶的电化学安培 NADH 生物传感器。作者将来自鲍曼不动杆菌的对羟基苯乙酸还原酶 C1（C1-hpah）固定于 Os(III) 配合物修饰的氧化还原聚合物薄膜中，聚合物链上的 Os 中心在酶与石墨电极之间建立电子导线，将 NADH 的酶促氧化转换为阳极电流。为实现稳定信号，需选择与 C1 氧化还原电...
及时、准确地检测细菌对健康与安全应用至关重要，也推动了多种光学细菌传感器的持续发展。本文报道了一种基于连续波太赫兹（THz）透射成像的细菌菌落传感新策略，检测流程简单。该方法利用 THz 波对样品水含量和细胞结构变化的高度敏感性，直接对四种细菌的单菌落进行成像，并依据其 THz 吸收差异实现菌种区分。研究进一步表明，THz 成像能够...
长期太空任务给宇航员带来重要健康风险，尤其是微重力和高能宇宙射线暴露造成的不利影响。维持乘组长期健康与任务表现主要依赖预防、早期诊断、病情管理和在位医学干预。在轨生物传感器诊断设备和医学流程必须低资源消耗，并能在微重力环境中运行；微重力使生物样品采集与管理更加复杂。此外，生物传感器还必须按照严格的设计与安全规范完成在轨运行认证。本文...
邻苯二甲酸酯（PAEs）是持久性有机污染物的重要类别，其同系物快速增长使组特异性检测需求迫切。DNA适配体可作为生物传感器识别元件，但针对PAEs等高疏水小分子的适配体筛选报道很少。本文报道一种基于微球的PAEs组特异性DNA适配体筛选方法。作者合成氨基功能化邻苯二甲酸二丁酯（DBP-NH2）作为锚定靶标，固定在环氧活化琼脂糖微球上...
基于弱/瞬态蛋白-配体相互作用的阻抗生物传感器在检测小分子时，尤其在现场或复杂基质中，对检测电子学提出挑战。蛋白-配体结合传感器具有巨大潜力，但在复杂溶液中的准确性仍是难题。本文提出一种简单、开源的支持向量机（SVM）机器学习算法，用于分析阻抗谱数据，以替代等效电路分析。作者展示了两种基于蛋白的阻抗生物传感器：一种利用 TBP 与 ...
本文报道一种基于DNA纳米结构的电化学（E-nanoDNA）传感器，利用四面体DNA纳米结构（TDN）作为界面探针，实现生物分子在复杂介质中的单步、无试剂检测。研究首先表明，与传统线性DNA探针相比，在TDN边缘引入碱基错配可显著抑制电化学背景信号，提高信噪比。进一步优化TDN中两条功能链的长度与序列后，可在皮摩尔浓度范围、10 m...
生物标志物的灵敏检测有助于疾病的准确早期诊断。组织型纤溶酶原激活物（tPA）在多种心血管疾病中起关键作用，并与肿瘤细胞血管生成等过程相关，因此灵敏测定 tPA 对诊断和临床研究具有重要意义。本研究将 tPA 单克隆抗体通过二亚胺活化酰亚胺偶联共价连接到单壁碳纳米管（SWCNTs）上，并将功能化 SWCNTs 固定于玻璃碳电极（GCE...
DNA损伤的检测与抑制对疾病预防和治疗具有重要意义。开发简单、灵敏的工具可监测DNA损伤，并有助于筛选能够预防该过程的药物。本文报道了一种新型、灵敏的电化学生物传感器，基于DNA/金纳米粒子（AuNPs）修饰的丝网印刷金电极（DNA/AuNPs/SPGE），用于研究DNA损伤过程以及去铁胺（DFO）的保护作用。该传感器先通过电沉积在...
大麻素受体1（CB1）主要表达于神经系统，调控学习记忆、疼痛和能量代谢，但缺乏直接测量其激活的方法。本研究构建了一种CB1分子内荧光共振能量转移（FRET）传感器，通过监测第三胞内环与C端尾之间的结构变化来测量CB1激活。CB1激动剂诱导FRET信号随时间和浓度增加，对应第三胞内环与C端尾距离缩短，并伴随胞内Ca2+动员、cAMP积...
适配体是通过体外系统进化指数富集（SELEX）获得的单链 DNA 或 RNA 分子，能够高亲和力、高选择性结合特定目标物。与抗体相比，适配体具有免疫原性低、可低成本大规模合成、批次差异小、物理稳定性较好且易于化学修饰等优势，因此被广泛用于治疗、诊断和生物传感平台开发。然而，适配体的商业化进展仍较慢，主要限制包括易被核酸酶降解、肾清除...
来自当归根的香豆素决明素（decursin）和决明素天使酸酯（decursinol angelate）具有多种生物功能。本文显示，这些化合物处理可促进 HaCaT 人角质形成细胞的伤口愈合。在不超过阈值浓度时，decursin、decursinol angelate、两者混合物以及由这些化合物制备的纳米乳剂均可增加伤口愈合；而较高浓...
本综述系统总结了基于各类微结构光纤（microstructured optical fibers, MOFs，又称微结构光波导 MSWs）的发光生物传感器研究现状。文章阐述了 MSWs 独特的光学与结构特性，说明其为何可被视为生物分析中极具前景的一体化平台。综述分别讨论了 MSWs 的分类、制备材料、基于嵌入 MSWs 中生物分子的...
基因组编辑技术已应用于食品与生物产品，亟需快速、低成本的分析方法。本文提出一种用于检测基因组编辑诱导缺失的快速低成本策略，将快速多重连接依赖性探针扩增（rapid-MLPA）与双侧流核酸生物传感器（dual-LFNAB）级联，用于单拷贝案例。rapid-MLPA 以左右探针杂交、Ligase-65 连接和带标签引物 PCR 取代常规...