组氨酸（His）代谢异常是多种疾病的指标，因此生物流体中His的检测日益迫切。由于不同氨基酸结构和性质相似，His的选择性定量通常困难且需特殊试剂。本文首次报道Ni2+可诱导G-四联体发生变构，从而调控G-四联体DNAzyme的活性。实验表明，Ni2+与鸟嘌呤的相互作用是变构的关键；与Ni2+-G作用相比，Ni2+-His作用具有更...
针对胞质与核内不同亚细胞区室的双位点靶向探针具有重要价值，但报道较少。本文合理设计并合成了一系列小分子噻吩吡啶盐衍生物 MitoNuc1–4，其具有水溶性、高量子产率和双光子活性，并通过晶体学确认结构。系统研究了它们的光物理性质和生物成像性能。结果表明，MitoNuc1–4 在近红外区具有双光子吸收性质；其中 MitoNuc1 因膜...
本文报道了金-钯纳米杨梅（AuPd NWs）/十二胺功能化石墨烯量子点（D-GQDs）-石墨烯微气凝胶（GMA）杂化材料的合成及其用于花生过敏原 Ara h 1 的伏安测定。D-GQDs 作为固体颗粒表面活性剂稳定甲苯/氧化石墨烯水分散液 Pickering 乳液；水合肼还原氧化石墨烯片，使其扩散进入甲苯液滴并自组装成氧化石墨烯微凝...
多路检测是生物传感器的重要趋势，旨在通过芯片上集成微型传感器同时检测多种分析物。然而，将电极材料和选择性酶精确沉积到不同微电极阵列仍是大规模生产多路传感器的障碍。本文报道了一种“按需滴印”喷墨打印工艺，用于制备基于纳米结构导电水凝胶的多路生物传感器。利用多喷嘴喷墨系统，将电极材料和多种酶逐一点印到电极阵列上。整个喷墨打印过程仅需三轮...
氧化还原标签与电极之间的直接电子转移通常需要很短的工作距离（<1–2 nm），因此基于直接电子转移的亲和生物传感器往往需要精细抛光的金电极来保证目标分子高效结合。本文报道，在具有多个氧化还原活性位点的阴离子π共轭聚电解质（CPE）标签与易于制备的薄聚合物单层修饰氧化铟锡（ITO）电极之间，可以实现更长工作距离的直接电子转移。长链CP...
水污染已成为威胁人类健康的重要问题。低分子量污染物即使在水源中呈痕量存在，也会因长期暴露产生毒性，因而亟需灵敏、快速、低成本且便于现场使用的检测方法。适配体是通过指数富集系统进化（SELEX）筛选得到的单链 DNA 或 RNA，能够以类似抗原-抗体相互作用的高亲和力和特异性识别目标分子，并可在非生理条件下筛选，具有稳定性好、易合成修...
心肌生物标志物的敏感检测对心肌梗死（MI）临床诊断至关重要，但心肌标志物浓度极低，检测极具挑战。本文报道了一种基于光学微光纤耦合器（OMC）的无标记免疫传感器，用于超灵敏检测急性心肌梗死（AMI）的选择性高敏感标志物心肌肌钙蛋白I（cTnI）。cTnI单克隆抗体通过聚电解质层层自组装沉积技术固定在光纤表面。在折射率传感表征中，当OM...
心血管疾病每年导致数百万人过早死亡，世界卫生组织建议各国加强全球行动。除风险因素预防与管理外，开发心血管病早期诊断的便携平台至关重要。现有急性心肌梗死（AMI）检测准确性良好，但依赖昂贵且稳定性差的捕获抗体。考虑到发展中国家的巨大需求，本研究开发了一种用于检测肌钙蛋白T（TnT，AMI首选生物标志物）的亲和生物传感器。该传感器将稳定...
本研究利用非金属纳米材料构建了一种用于检测大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）的高灵敏电位分辨比值型光电化学适配体传感器。为避免使用贵金属或重金属，作者制备了具有优异光电化学活性和匹配电位的碳量子点负载三维石墨烯水凝胶（C-dots/3DGH）和类石墨氮化碳（g-C3N4），并将二者分别修饰在 ITO 电极...
本文报道了一种基于超薄凹形银纳米片（Ag NSs）的高灵敏非酶电化学生物传感器，用于检测活细胞释放的过氧化氢（H2O2）。作者以空心铜微笼为模板，在室温下通过硝酸银与铜微笼之间的置换反应，无需表面活性剂即可合成厚度低于10 nm的凹形Ag NSs。该纳米片具有二维超薄结构、高比表面积和丰富活性位点，可显著增强H2O2的电催化还原性能...
本文综述了石墨烯（GR）及其衍生物在电化学生物传感器中的最新进展。石墨烯具有优异的电导率、大比表面积、快速电子转移动力学和良好生物相容性，可显著增大电极电活性面积并促进酶、抗体、DNA 等识别元件的固定。综述重点讨论了葡萄糖氧化酶（GOx）、辣根过氧化物酶（HRP）、血红蛋白（Hb）等酶固定策略，以及石墨烯/氧化石墨烯（GO）/还原...
本文提出采用反应磁控溅射制备的氮化钛（TiN）薄膜作为替代金基的表面等离子共振（SPR）传感材料。通过原子力显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱表征其物理化学性质。在白光共路传感系统中，不同厚度TiN薄膜的波长调制共振峰可从573 nm调至627 nm；其中29.8 nm厚TiN薄膜对折射率变化表现出1.932×10^-7 RIU的...
食品安全始终是威胁人类健康的重大全球挑战，尤其在发展中国家。为解决食品安全相关问题，研究者发展了多种检测食品中生物与化学污染物的策略。其中，基于纳米材料的生物传感器有望实现快速、灵敏、高效和便携检测，克服传统方法样品前处理复杂、检测时间长、依赖昂贵仪器和熟练人员等限制。本综述从跨学科视角总结纳米材料生物传感器用于食品污染物检测的研究...
为实现环境污染物多分析物检测，本文报道了一种基于激光诱导荧光检测的光学生物传感器。该传感器将生物分子固定于玻璃基底（熔融石英，FS）上集成的TriPleX波导芯片表面，据作者所知是首次利用TriPleX技术在FS基底上制备波导芯片。芯片包含32个可独立寻址的传感斑，通过3个Y型分支形成四行各8个倏逝激发窗口。低损耗SiO2/Si3N...
本研究开发了一种基于特定肽修饰石英晶体微天平（QCM）快速、简便、高效测定IV型胶原酶的方法。合成的小肽P1含有Pro-Gly特异性序列和末端半胱氨酸，通过半胱氨酸巯基与金电极之间的Au-S作用固定于QCM表面。IV型胶原酶可特异性水解脯氨酸与甘氨酸之间的肽键，使修饰电极对IV型胶原酶具有高选择性。水解过程引起QCM频率变化，产生与...
脱氢酶（diaphorases）是一类含黄素酶，具有生物转化、生物传感器设计和体外诊断等潜在应用。本研究从 Lysinibacillus sp. PAD-91 中克隆、表达并表征了一种具有 NADH 依赖脱氢酶活性的硫辛酰胺脱氢酶（DLD）。DLD 编码序列为 1413 bp 开放阅读框，编码 470 个氨基酸。该酶可催化 NADH...
肝素是一种高度硫酸化糖胺聚糖，具有抗凝、再生和蛋白稳定等功能。本研究报道基于大分子印迹聚合物（MIP）的无标记石英晶体微天平（QCM）生物传感器用于肝素检测。作者采用等离子体诱导接枝聚合（PIP）在 Au 电极上制备 MIP 薄膜：先在 Au 上沉积六甲基二硅氧烷（HMDS）等离子体聚合薄膜（PPF）作为活性物种支架；再将 PPF/...
本文报道了用于大鼠脑内同时实时检测抗坏血酸和谷氨酸的两种微（生物）传感器。碳纤维微电极（CFM）以单壁/多壁碳纳米管（SWCNT/MWCNT）和Naflon®复合膜修饰，具有抗坏血酸电催化氧化性能，使氧化峰电位由+0.20 V负移至−0.05 V（vs. Ag/AgCl），电活性面积提高约10倍。陶瓷基铂微电极阵列（MEA）涂覆谷氨...
植物化学物因选择性压力较小，被视为控制细菌感染的潜在替代策略。本研究考察槲皮素（quercetin）和汉黄芩素（baicalein）游离形式及壳聚糖纳米胶囊形式对大肠杆菌 Top10 生物传感器菌株群体感应（QS）和生物膜形成的抑制作用，并评估其对 MDCK-C7 细胞的细胞毒性。所用壳聚糖分子量约 115,000 g/mol，脱乙...
本文报道了一种简便、无标记、超灵敏的电化学平台，用于快速检测慢性肾脏病（CKD）。CKD 早期干预可延缓终末期肾病进展，提高生存质量。胱抑素C（CysC）可自由经肾小球滤过，并被肾小管重吸收和降解，尿液中仅痕量排出，因此相比血清肌酐更具优势。作者将木瓜蛋白酶（半胱氨酸蛋白酶）固定于羧基功能化多壁碳纳米管印刷电极表面，利用 EDC 和...