针对环境病原菌入侵引发的宿主免疫应答复杂且动态，传统琼脂平板方法难以在单只动物水平实现可控感染与长期实时监测。本研究提出一种集成微流控装置与线虫生物传感器，用于在活体秀丽隐杆线虫（C. elegans）中研究动态免疫反应及抗生素干扰。芯片由双层聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控结构组成，下层设置多个独立线虫培养腔、装载通道和树状细菌/...
聚合酶链式反应（PCR）是经典的指数扩增技术，可高灵敏度检测多种分析物，但其热循环要求限制了资源有限场景和即时检测应用。自20世纪90年代以来，等温扩增技术不断发展；按反应动力学可分为线性、级联和指数扩增，其中等温指数扩增具有更高扩增效率和检测灵敏度。等温指数扩增主要包括酶基方法（如指数滚环扩增E-RCA、环介导等温扩增LAMP、解...
本研究制备了一种新型第三代过氧化氢（H2O2）生物传感器。该传感器以多孔SnO2纳米纤维/碳纳米管（CNTs）复合材料作为固定氧化还原蛋白的基质，并将其修饰在玻璃碳电极（GCE）表面。多孔SnO2纳米纤维（MPNFs）通过静电纺丝法由锡前驱体制备，具有高比表面积和良好导电性；SnO2纳米纤维/CNTs复合结构因高比表面积而提高了生物...
本文报道了一种高效简便的 MOF 模板策略制备碳纳米复合材料。首先，Fe3+、Zr4+ 和 La3+ 分别与 2-氨基对苯二甲酸（H2ATA）配位形成三种金属–有机框架（MOF），再在 550 °C、N2 气氛下退火，得到三种 MOF 衍生材料。形貌与微结构表征表明，衍生材料保留了原 MOF 结构，并形成碳负载金属氧化物杂化纳米材料...
表面增强拉曼散射（SERS）已成为研究生物分子结构的有用光谱工具。生物体系中主要等离子体基底为金纳米颗粒（AuNPs），其表面等离子体共振取决于粒径、形貌、颗粒间距等。本研究合成不同尺寸 AuNP 胶体，用作传感器探测不同生物标志物和生物分子的 SERS 信号。结果表明，约50 nm AuNP 胶体在探测多种分子时具有优异 SERS...
本研究介绍一种DNA-ELISA生物传感器，可在约4小时内检测特定细菌，较传统菌落计数法更快速。该方法无需核酸扩增，可直接检测细菌基因组DNA，摘要给出的灵敏度下限为40,000个细菌。实验针对大肠杆菌ATCC 25922的16S rRNA基因特定区域设计两条特异性探针：5′端生物素标记的捕获探针和5′端地高辛标记的检测探针。捕获探...
本研究报道了一种基于乙酰胆碱酯酶（AChE）分子结构设计其固定化方法的新策略，以提高固定化酶的灵敏度与稳定性。利用MOLCAD多通道功能确定AChE表面的固定化结合位点，并从ZINC数据库（约5万个小分子）中筛选出11个候选亲和配体，包括(+)-儿茶素、(-)-表儿茶素、(-)-没食子儿茶素、橙皮素、柚皮素、槲皮素、二氢杨梅素、(-...
本文为对 Mastop 等 2018 年发表于 PLoS ONE 的论文《A FRET-based biosensor for measuring Gα13 activation in single cells》的更正说明。原论文在 Funding 部分将巴西研究资助机构 CAPES（Coordenação de Aperfeiço...
食物过敏是全球敏感人群面临的主要健康威胁之一，食品工业多年来投入大量努力以确保过敏消费者获得安全食品。检测加工设备、原料或终产品中食物过敏原残留浓度，可为风险评估提供分析信息，并帮助消费者做出准确选择。近年来，基于纳米材料的生物传感器在食品分析中的应用成为具有挑战性和快速增长的研究领域。该领域需要食品化学、生物技术和材料科学等多学科...
本文报道了一种由各向异性八面体金纳米颗粒与聚合物杂化构成的超薄薄膜生物传感器平台。羧基化八面体金纳米颗粒（C-Oh-AuNPs）与聚（烯丙基胺盐酸盐）（PAH）通过层层自组装（LbL）沉积在表面等离子共振（SPR）金芯片上。C-Oh-AuNPs 表面羧基与 PAH 氨基之间的离子相互作用受 pH 调控，可改变薄膜组成、表面形貌及后续...
镍（Ni(II)）毒性可被多种细菌应对，但细菌对镍胁迫的响应机制仍不清楚。本研究考察 Ni(II) 毒性对 α-变形菌弯曲柄杆菌（Caulobacter crescentus）细胞增殖的影响，并揭示其在镍胁迫下存活的机制。结果显示，不同浓度 Ni(II) 显著影响弯曲柄杆菌生长：0.003 mM 仅轻微影响生长，0.008 mM 使...
植物界是多种酶的丰富来源，其中多酚氧化酶（PPO）可将酚类化合物氧化为相应醌类，并已成功用于生物传感器开发。此类酶促氧化产物可被电化学还原，因而便于通过安培型换能器实现检测。本研究从 jurubeba（Solanum paniculatum L.）果实中提取多酚氧化酶，并利用该粗酶提取液构建碳糊基生物传感器，用于药物分析与应用。以 ...
分析化学当前主要朝两个方向发展：一是实现无需操作人员同时分析大量样品的自动化系统，二是开发用于个性化医学和人居环境监测的便携式微型装置。传感器装置（其中绝大多数为生物传感器和化学传感器）承担后一任务。本综述重点讨论换能器、受体、受体层在换能器表面的固定方法、信号产生与检测过程，以及提高灵敏度和准确度的方法。文章还讨论了基于合成受体和...
微生物在工业化学品和药物生产中具有巨大潜力，但从大型基因库中快速鉴定高产菌株仍是细胞工厂开发的主要瓶颈。本研究在酿酒酵母中构建并应用了一种正交、pH 可调的合成选择系统：将原核 LysR 型转录调控因子 BenM 与抗生素抗性基因 kanMX 偶联，使胞内/胞外粘康酸（cis,cis-muconic acid, CCM）浓度决定细胞...
具有大面积平面石墨烯表面的石墨烯场效应晶体管（G-FET）可与细胞膜形成大面积界面，作为研究膜相关蛋白相互作用的平台。本研究首先将支持脂质双层（SLB）铺覆于G-FET上构建SLB/G-FET，用于实时监测磷脂酶D（PLD）对SLB的催化水解。凭借优异检测灵敏度，该器件进一步修饰神经节苷脂GM1富集SLB（GM1-SLB/G-FET...
本研究构建了可用于高通量筛选谷氨酸产生微生物的氨基酸生物传感器。该传感器基于双组分调控系统（TCRS）与绿色荧光蛋白（GFP）报告系统。作者将来自 Planococcus sp. PAMC21323 的传感器组氨酸激酶 DegS 的 N 端结构域与大肠杆菌渗透压传感器 EnvZ 的催化结构域融合，构建嵌合 DegS/EnvZ（Deg...
本研究评估了一种以猪耳皮肤膜覆盖的基于氧电极的葡萄糖生物传感器，作为体外评价葡萄糖经皮渗透的工具。将葡萄糖氧化酶（GOx）固定于氧电极表面，并用皮肤膜覆盖。将该电极暴露于葡萄糖溶液时，葡萄糖穿过皮肤膜，在GOx催化下发生氧化反应，消耗氧气，导致氧电极电流下降。通过对生物传感器响应进行处理，发现葡萄糖穿过250 µm厚皮肤膜的渗透较慢...
本文报道了一种利用烟草花叶病毒（TMV）颗粒作为酶固定支架的场效应生物传感器。纳米管状TMV支架可实现酶的密集、精确定向固定并保持催化活性。为验证该策略可行性，以青霉素酶与病毒颗粒偶联为模型体系构建了青霉素传感器。所开发场效应青霉素生物传感器具有Al-p-Si-SiO2-Ta2O5-TMV结构，并在含不同浓度青霉素G的缓冲液中进行电...
合成生物学为微生物天然产物生产优化提供了强大工具，但改造菌株表型评价仍是瓶颈，尤其是生长缓慢、遗传操作困难的产抗生素放线菌。本文报道了一种基于 TetR 家族转录抑制因子 PamR2 的抗生素特异性全细胞生物传感器，用于识别和优化抗生素生产者。该传感器由配体响应转录因子、依赖其调控的启动子以及报告或抗性输出模块组成，可直接检测并定量...
本研究基于DNA模板银纳米团簇（DNA-AgNCs）的独特物理与光学性质，发展了一种用于检测单碱基错配DNA的荧光传感方法。作者以含9个胞嘧啶环的发夹DNA（9C6b DNA）为模板，比较了目标DNA（cDNA）在DNA-AgNCs合成前或合成后与模板DNA杂交两种策略。当cDNA先与9C6b DNA杂交后再合成DNA-AgNCs时...