感染诊断领域迫切需要更简便、易用的检测工具，但细菌培养仍是金标准。本文提出一种替代方案，证明全细胞细菌生物传感器可高效检测外耳道炎患者中的铜绿假单胞菌感染。检测基于生物传感器与铜绿假单胞菌大量产生的挥发性化合物2-氨基苯乙酮（2-AA）之间的特异性结合。研究收集26名外耳道炎症状受试者的耳部脓液，将生物传感器检测结果与金标准培养法及...
犬埃立克体（Ehrlichia canis）是一种细胞内寄生菌和节肢动物传播病原体，可引起犬单核细胞嗜性埃立克体病（CME），导致动物发病率和死亡率上升；感染犬可能无明显临床症状并进入慢性期。本文报道了一种基于聚合酶链式反应（PCR）与石英晶体微天平（QCM）联用的快速筛查方法，用于设计检测早期感染 E. canis 的 DNA 传...
载脂蛋白E4基因中的单核苷酸多态性与阿尔茨海默病风险增加相关。本研究利用二维光子晶体（2D-PC）及其金涂层表面的局域表面等离子共振（LSPR）效应，实现了对阿尔茨海默病相关ApoE基因DNA寡核苷酸序列的无标记检测。2D-PC表面通过纳米压印光刻（NIL）在柔性共聚物膜上制备，随后涂覆含聚乙二醇、三甲基硅烷和N-丙烯酰氧基琥珀酰亚...
甲基乙二醛（MG）是晚期糖基化终末产物（AGEs）形成的主要前体，其蛋白糖化反应是糖尿病并发症的重要诱因，因此 MG 被视为预测糖尿病并发症的重要生物标志物。本文开发了一种非酶电化学传感器，用于检测人血浆中的 MG。采用微波法合成 V2O5 纳米片，并将其修饰在金（Au）工作电极表面，构建 Au/V2O5 非酶 MG 传感器。XRD...
心血管疾病是全球慢性死亡主因，早期检测生物标志物对诊断和治疗重要。为满足即时检测（PoC）需求，本文开发一种高灵敏度无标记电化学生物传感器，用于检测 S100β 蛋白和 C 反应蛋白（CRP）等 CVD 标志物。为满足 PoC 要求并提高测量灵敏度，将三电极体系微型化并集成到生物芯片上。利用电解质电流密度计算机模拟研究若干有效结构，...
膜整合蛋白 PEPT1 和 PEPT2 是肾脏重吸收二肽、三肽及多种肽类似物药物的关键转运体。本研究评估荧光偶联二肽 β-Ala-Lys(AMCA) 作为生物传感器，用于测量大鼠肾外皮质刷状缘膜囊泡（BBMV-OC，代表 PEPT1）和外髓质刷状缘膜囊泡（BBMV-OM，代表 PEPT2）中肽转运活性的可行性。囊泡采用双镁沉淀与离心...
循环肿瘤DNA（ctDNA）包含DNA突变、表观遗传改变及其他肿瘤特异性异常，是有前景的非侵入性癌症“实时”生物标志物。肿瘤DNA在癌症治疗过程中具有重要价值，可提供治疗前、治疗中及进展期的诊断和预后信息。本文提出一种基于肽核酸探针-金纳米颗粒（PNA-AuNPs）和磷酸铅蛋白铁（LPA）的双生物标志物检测平台，可用于DNA生物传感...
新型功能纳米材料和解析技术的引入，为电化学传感器与生物传感器平台/器件的发展提供了重要可能，可广泛应用于生物学、生物医学、生物技术、临床与医学诊断、环境与健康监测以及食品工业等领域。通过新的表面修饰、微加工技术和具有独特性质的多种纳米材料，结合合理设计的电极/溶液界面，可构建高灵敏、高选择性的电化学生物传感器平台，用于体内和体外医学...
氨的在线监测对维持厌氧消化（AD）稳定运行至关重要，因为蛋白降解产生的氨会抑制消化过程。本文提出一种集成电化学-生物过程作为氨监测的替代方法：将AD流出物泵入完整硝化反应器，使氨在硝化细菌作用下氧化为硝酸盐；随后将富硝酸盐流出液引入电解池（EC）阴极，在外部电压下发生硝酸盐还原反应，通过记录回路电流实现氨浓度检测。该传感器首先用合成...
本研究开发了一种基于空间位阻杂交检测的电化学生物传感器，用于链霉亲和素的高灵敏检测。信号链 sig-DNA 的 3′端共价连接 CdSe 量子点，5′端修饰生物素；捕获链 cap-DNA 为 sig-DNA 的互补链，5′端修饰硫醇并固定于金电极表面。当链霉亲和素存在时，其与 sig-DNA 上的生物素结合，形成大分子复合物并产生空...
本文报道了一种醛基功能化离子液体（CHO-IL，3-(3-甲酰基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐）作为共价固定介体和酶的通用平台。CHO-IL 通过羟基苄基和咪唑鎓基团与电化学还原氧化石墨烯（ERGO）的 π-π 堆积固定在屏印碳电极上，并进一步通过席夫碱反应共价连接 Azure A（Azu-A）介体或葡萄糖氧化酶（GOx...
为理解感染性疾病致病机制，研究病原菌与宿主细胞间的选择性识别和相互作用具有重要意义。本文提出一种新型电化学阻抗生物传感器，构建 Man/MUA-MH/Au 传感表面（Man：甘露糖；MUA：11-巯基十一酸；MH：6-巯基己醇），该表面具有良好生物活性和稳定性。通过电化学阻抗谱（EIS）表征其对鼠伤寒沙门氏菌 ATCC14028、大...
纳米通道为生物传感器的发展带来了新的机遇。本文提出一种纳米通道光电化学生物传感器（PEC）的新概念，该传感器基于独特的Cu_xO纳米金字塔岛（NPIs）光电阴极、阳极氧化铝（AAO）膜以及碱性磷酸酶（ALP）催化化学的集成。所制备的Cu_xO NPIs光电阴极具有良好的光电性能，与AAO膜进一步组装后，形成由垂直排列、高度有序纳米阵...
本文报道了一种用于单细胞质膜胆固醇检测的胆固醇氧化酶/Triton X-100停泊微电极。传统方法将胆固醇氧化酶固定于微电极表面，通过氧化局部胆固醇外排产生的过氧化氢进行电化学定量，但酶固定后周转率低、信号弱，且难以检测总膜胆固醇。作者将胆固醇氧化酶与1% Triton X-100的磷酸盐缓冲液填充于尖端直径约1 µm的毛细管中，利...
基于表面的生物传感器设计开发具有挑战性，电化学生物传感器尤为如此。通常采用自组装方法在电极表面固定捕获探针，并用电化学方法检测；为改善探针-靶标相互作用，常构建复杂表面结构。然而这些多组分表面结构在示意图中常被理想化，许多研究仅以传感器分析性能作为表面修饰质量的指标。本文主张开展更系统的表面分子环境表征，以理解如何制备更稳健、可靠且...
本文旨在解析有丝分裂激酶 Polo-like kinase 1（PLK1）如何驱动染色体分离错误，并重点关注其在有丝分裂中心体处的空间调控。作者以 Gravin 为切入点，利用 shRNA 敲低、荧光标记、FRET 生物传感器、STED 超分辨成像和免疫荧光等方法，比较 Gravin 缺失细胞与对照细胞中 PLK1 的动态分布、活性...
硫化氢（H2S）是参与多种生理与病理过程的重要气体信使，其代谢异常与高血压、睡眠呼吸暂停、急性胰腺炎及多种癌症相关。本文报道了一种用于时间门控发光检测H2S的镧系生物探针LP2-Cu(II)-Ln(III)（Ln=Tb或Eu）的设计、合成与应用。该探针为异双核金属配合物，由DO3A螯合的Tb(III)或Eu(III)、天线色团cs1...
本研究构建了一种以鲁米诺为核心的电化学发光（ECL）肽基生物传感器，用于超灵敏检测胰蛋白酶（TPS）。该体系以溶解氧为内源性共反应物，以金-银-铂异质纳米结构（AAPHNs）作为共反应加速器。在 AAPHNs 催化下，溶解氧可快速生成超氧阴离子自由基（O2•−），并与鲁米诺阴离子自由基（L•−）原位反应，产生激发态 3-氨基邻苯二甲...
目前用于检测内分泌干扰物双酚A（BPA）的少数侧流层析试纸条（LFA）多采用柠檬酸稳定金纳米颗粒（GNP），存在稳定性差、易聚集和非特异吸附等问题。为克服上述局限，本研究通过聚乙二醇（PEG）表面修饰策略设计更稳定、更灵敏的BPA生物传感器，并在LFA中评估其对BPA的检测性能。所构建的氨基化/巯基化PEG包覆GNP通过硫金键固定于...
在纳米粒子基电化学生物传感器中，将酶固定于电极表面是检测非电活性分析物的常用策略，但酶与纳米载体相互作用及固定量直接影响传感器性能。本文提出一种快速、无毒的分析方法，用于直接定量金纳米粒子（AuNP）修饰玻璃碳电极表面固定的葡萄糖氧化酶（GOx）数量。该方法首先利用电化学线性扫描测定 AuNP 总表面积，再通过阳极电化学剥离溶解 A...