Stretchable wireless system for sweat pH monitoring.
能够连续测量关键生理参数并具备数据存储、给药和反馈治疗功能的可穿戴传感系统备受关注。本文报道了一种用于汗液 pH 监测的可拉伸无线系统，可承受 53% 单轴应变，并在 30% 应变下完成 500 次以上循环。pH 传感贴片通过一对蛇形可拉伸互连实现可拉伸性，pH 传感电极采用石墨-聚氨酯复合材料，适合生物传感应用。经深入电化学研究验...
Non-stop aptasensor capable of rapidly monitoring norovirus in a sample.
开发了一种低成本、操作简便的生物传感器，用于准确快速监测样本中的诺如病毒GII。研究设计了一种修饰DNA适配体，即在常规诺如病毒GII识别适配体5'端连接5个鸟嘌呤并标记6-羧基荧光素（6-FAM）。该修饰适配体可在自来水和人工尿液中快速捕获诺如病毒GII衣壳蛋白。额外鸟嘌呤与3,4,5-三甲氧基苯基乙二醛（TMPG）反应生成更多高...
Development of a glucose sensor employing quick and easy modification method with mediator for altering electron acceptor preference.
基于酶的电化学生物传感器按辅因子向电极的电子转移方式分为三代。第三代直接电子转移（DET）传感器理想，但具有 DET 能力的酶种类有限。本研究报道了一种采用介体修饰葡萄糖脱氢酶（GDH）制备的葡萄糖传感器，采用新的快速简便方法，使用预功能化芳胺反应性吩嗪乙基硫酸盐（arPES）。介体修饰后的 GDH 获得了向大体积电子受体及电极传递...
Current status of water environment and their microbial biosensor techniques - Part I: Current data of water environment and recent studies on water quality investigations in Japan, and new possibility of microbial biosensor techniques.
本文是系列综述的第一部分，旨在重新审视日本水环境现状及其微生物生物传感器技术。作者指出，2010年综述曾总结1960年代至2000年代日本有机污染分析与生物传感进展，而当前封闭水体中污染物累积、人为富营养化和水质恶化带来新挑战，因此需要更新分析方法和生物监测手段。本文介绍日本水污染法规、污水处理、环境监测现状，以及河流、湖泊和封闭海...
Surface Plasmon Resonance and Bending Loss-Based U-Shaped Plastic Optical Fiber Biosensors.
大肠杆菌（E. coli）是广泛存在于哺乳动物肠道中的细菌群，多数菌株无害，但部分致病株可引发疾病。由于存在于人和动物粪便中，其在水和食品中的存在常作为粪便污染指标。传统检测主要依赖细菌培养，耗时长且需专业实验室；其他精密方法仍需送检且成本较高。本文报道了一种用于检测 E. coli 的金涂层 U 形塑料光纤（POF）生物传感器。该...
A Novel Early Warning System Based on a Sediment Microbial Fuel Cell for In Situ and Real Time Hexavalent Chromium Detection in Industrial Wastewater.
六价铬（Cr(VI)）是工业废水中常见的有毒重金属，现有方法难以在工业废水处理过程中实现原位实时监测。本研究将沉积物微生物燃料电池（SMFC）用作生物传感器，用于原位实时监测Cr(VI)。该系统中，阳极埋入沉积物，阴极置于沉积物-水界面上方；沉积物中的有机底物在阳极被氧化，电子经外电路传递至阴极，Cr(VI)在阴极作为电子受体被还原...
A hydrogel biosensor for high selective and sensitive detection of amyloid-beta oligomers.
阿尔茨海默病（AD）是一种以进行性认知和记忆障碍为特征的神经退行性疾病，是最常见的痴呆病因。血液或脑脊液（CSF）中可溶性淀粉样β蛋白寡聚体（AβO）是与AD相关的致病性生物标志物。本研究开发了一种基于氧化石墨烯/金纳米颗粒（GO/GNPs）水凝胶电极的简单电化学生物传感器。将巯基化细胞朊蛋白（PrPC）肽探针固定于水凝胶电极中的G...
Chemiluminescent Biosensors for Detection of Second Messenger Cyclic di-GMP.
细菌定植复杂环境受胞内第二信使环二鸟苷酸（c-di-GMP）调控，其水平影响运动性和生物膜形成。现有荧光 c-di-GMP 生物传感器需外部激发，难以用于深组织、高自荧光或光敏样品，且遗传编码限制临床分离株和环境样品分析。本文报道首批用于检测 c-di-GMP 的化学发光生物传感器。该设计将分裂荧光素酶互补（CSL）与生物发光共振能...
Fluorescent single-stranded DNA-binding protein from Plasmodium falciparum as a biosensor for single-stranded DNA.
单链DNA（ssDNA）是DNA复制、修复等细胞过程中产生的重要中间体，实时定量ssDNA形成对理解相关机制至关重要。单链DNA结合蛋白（SSB）能紧密保护ssDNA，是开发荧光生物传感器的理想候选。此前基于大肠杆菌SSB的DCC-EcSSB探针存在多种结合模式，使荧光解释复杂。本文以疟原虫Plasmodium falciparum...
HMP-1/α-catenin promotes junctional mechanical integrity during morphogenesis.
黏附连接（AJs）是维持组织完整性和细胞间黏附的关键结构。在形态发生过程中，连接蛋白与肌动球蛋白网络协同驱动细胞运动和形状变化，但连接如何在体内形态发生事件中在空间和时间上整合机械力仍不清楚，缺乏定量数据。为此，我们在秀丽隐杆线虫的 HMP-1/α-catenin 中插入基于荧光共振能量转移（FRET）的功能性力传感器。我们发现，施...
Introduction of Intrinsic Kinetics of Protein-Ligand Interactions and Their Implications for Drug Design.
结构-动力学关系分析和主导相互作用识别应基于内在速率常数，而非同时包含结合偶联反应的观测动力学常数。作者采用新型表面等离子共振（SPR）生物传感器方法，结合结合偶联 pH 依赖效应的化学动力学分析，测定了磺酰胺抑制剂与药理学相关碳酸酐酶（CA）亚型的内在速率常数。观测结合速率（ka_obs）随 pH 变化，并与去质子化抑制剂分数及质...
Synthetic addiction extends the productive life time of engineered
生物生产化学品是推动社会向可持续转型的重要驱动力。然而，高度工程化的生产菌株在工业规模发酵中常面临进化压力，选择出破坏其生物合成能力的遗传变异。合成产品成瘾将目标代谢物的高产与非条件必需基因表达偶联，可在不限制培养基组成的条件下，选择性偏好具有生物合成能力的细胞。作者利用甲羟戊酸生物传感器控制两个非条件必需基因的表达，构建了此类合成...
Alginate Oligosaccharide-Induced Modification of the
铜绿假单胞菌是多种慢性感染的重要病原菌，其生物膜形成能力使其成为机会性病原体并增强对抗微生物/抗生素治疗的耐受。来自海洋藻类的低分子量海藻寡糖 OligoG CF-5/20 此前被报道可损害铜绿假单胞菌生物膜运动性并破坏生物膜组装。由于这些表型受群体感应（QS）调控，作者假设 OligoG CF-5/20 可能改变其 QS 信号。采...
Flame-Oxidized Stainless-Steel Anode as a Probe in Bioelectrochemical System-Based Biosensors to Monitor the Biochemical Oxygen Demand of Wastewater.
生化需氧量（BOD）是评价废水中可生物降解有机物含量的重要水质指标，但传统 BOD5 测定通常需要 5 天，难以满足废水处理过程快速控制需求。本研究评估了火焰氧化不锈钢阳极（FO-SSA）作为生物电化学系统（BES）生物传感器探针，用于监测处理后猪废水的 BOD。该传感器通过恒电位仪将阳极电位固定，使电流主要反映阳极微生物反应。与常...
High Prevalence of Quorum-Sensing and Quorum-Quenching Activity among Cultivable Bacteria and Metagenomic Sequences in the Mediterranean Sea.
随着证据积累，N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）介导的群体感应（QS）和群体淬灭（QQ）在海洋环境中的重要性日益受到关注，但多数数据来自特定微生境，自由生活海洋细菌中的相关活性仍不清楚。本研究分析了地中海90 m和2000 m深度获得的605株可培养细菌的QS和QQ活性，并在同一采样点15–2000 m不同深度的宏基因组数据中搜索潜在Q...
Acetylcholinesterase of mangrove oyster Crassostrea rhizophorae: A highly thermostable enzyme with promising features for estuarine biomonitoring.
水生生物酶生物标志物可用于评估亚致死污染物暴露。乙酰胆碱酯酶（AChE）可水解乙酰胆碱，是有机磷和氨基甲酸酯类农药的主要靶标；双壳贝类滤食习性使其AChE抑制可作为生物标志物。本研究表征红树林牡蛎Crassostrea rhizophorae鳃和内脏AChE的理化与动力学参数，并考察10种农药的体外抑制效应。特异性底物和抑制剂表明两...
Heat Shock Protein Reports on Proteome Stress.
蛋白质稳态（proteostasis）的精确调控是维持细胞适应性和存活的关键。蛋白组应激会破坏蛋白质稳态，导致蛋白错误折叠和聚集，并与神经退行性疾病、癌症和代谢紊乱等疾病密切相关。近年来，生物传感器领域发展了多种用于活细胞蛋白组应激检测的传感器，多数基于特定客户蛋白的亚稳态突变体，通过其聚集产生可测信号。然而，单一亚稳态蛋白难以代表...
Rational Design of Magnetic Micronanoelectrodes for Recognition and Ultrasensitive Quantification of Cysteine Enantiomers.
针对生物样品中痕量氨基酸对映体识别与定量需求，本文首次报道了一种基于磁性纳米颗粒（Fe3O4@PDA/CuxO）作为电极单元的超灵敏电化学手性生物传感器，用于半胱氨酸（Cys）D/L 对映体的识别与定量。在 D-半胱氨酸存在下，D-Cys-Cu2+-D-Cys 复合物具有较强稳定性，并对指示剂 Cu2+ 的氧化还原电流产生屏蔽效应，...
Multifunctional Nickel Phosphate Nano/Microflakes 3D Electrode for Electrochemical Energy Storage, Nonenzymatic Glucose, and Sweat pH Sensors.
多功能、低成本电极和催化剂对下一代电化学储能与传感应用具有重要意义。本文通过简便的一锅水热法在镍泡沫（NF）上直接生长水合磷酸镍 Ni3(PO4)2·8H2O 纳米/微米片层，并将其用于汗液葡萄糖与 pH 传感器以及混合储能器件（超级电容电池）。该电极在 5 mA cm-2 下比容量达 301.8 mAh g-1（1552 F g-...
Recent Progress in the Development of Conducting Polymer-Based Nanocomposites for Electrochemical Biosensors Applications: A Mini-Review.
在众多固定化材料中，导电聚合物基纳米复合材料因相比传统导电聚合物具有优异的电催化活性、高导电性和强吸附能力，已被广泛用于生物传感器制备。电化学生物传感器能够快速、简便、低成本地提供诊断信息和治疗监测，在便携式检测设备中发挥重要作用。本文综述了导电聚合物基纳米复合材料的最新进展及其在电化学生物传感器中的应用。文章首先对导电聚合物与导电...