能够快速、高特异、高灵敏检测食品和水中毒型肝炎病毒（HAV）的诊断系统对食品安全、生物安全和疫情控制具有重要意义。本研究旨在开发基于 DNA 杂交的电化学方法检测 HAV。设计并测试了 HAV 特异性单链 DNA 捕获探针，利用巢式逆转录聚合酶链反应（nRT-PCR）在多种病毒和细菌 DNA 样品中验证其特异性。为构建电化学装置，将...
我们开发了一种低成本、便携的石墨烯基生物传感器，利用高特异性固定化单克隆抗体检测寨卡病毒。通过场效应生物传感（FEB），将单克隆抗体共价连接至石墨烯，实现对天然寨卡病毒（ZIKV）抗原的实时、定量检测。针对抗原（ZIKV NS1）剂量，电容变化百分比与临床显著水平一致，可在缓冲液中检测低至450 pM的抗原。通过在模拟人血清中测量寨...
血清 I 型胶原 C 端肽（CTx-I）检测可量化骨重塑过程中释放的 CTx-I 片段。CTx-I 是骨转换的关键生物标志物，其水平变化可提示骨吸收增加。本研究提出一种通过监测血清 CTx-I 浓度预测骨丢失的新策略。采用互指电容传感器结合电化学阻抗谱（EIS）评估测试溶液的介电性质，并使用分子印迹技术制备针对 CTx-I 的人工抗...
本研究将绿豆来源的几丁质酶和刀豆来源的N-乙酰-β-葡糖胺糖苷酶（NAGase）共固定于新型聚氨酯（PU）/纳米氧化锌（nano ZnO）复合基质上，共价结合量为0.785±0.01 mg/cm2，比活性保留率为96.19±0.85%。扫描电镜和傅里叶变换红外光谱证实纳米ZnO与酶存在于PU载体上。所得PU/nano ZnO/几丁质...
目前已知，所有生物药物，包括具有完全人源结构的药物，均可能诱导宿主免疫反应，即免疫原性。抗药抗体（ADAs）的存在可影响药物浓度与作用，通过中和或非中和机制改变治疗效果，甚至影响安全性，并加速药物清除。免疫原性是生物治疗中的动态因素，尤其在长期治疗及继发性应答缺失评估中具有重要意义。因此，不仅需要了解，还需管理不同生物治疗的免疫原性...
有机电化学晶体管（OECT）已被广泛用于化学与生物传感。虽然可通过测量器件稳态沟道电流直接监测分析物响应，但获得高信噪比的稳定信号仍具挑战。本文首次提出一种基于交流测量的电化学传感新方法，同时测量 OECT 沟道交流电流的跨导和相位。作者将 OECT 沟道尺寸缩小至数十微米，使器件响应时间降至 10^-5 s 量级，并基于交流方法实...
本文构建了一种基于银纳米颗粒（AgNPs）/聚酰胺胺（PAMAM）树枝状大分子的新型非酶超氧阴离子（O2•−）传感器，用于研究活细胞释放 O2•− 的动态过程。通过透射电子显微镜（TEM）、循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对 AgNPs/PAMAM 纳米杂化材料进行了表征。所制备电极对 O2•− 反应表现出优异催化活性，检...
本文报道了一种用于检测 K562 肿瘤细胞的新型超灵敏电化学生物传感器。该传感器采用双信号放大策略：以多层硫化镉量子点（CdS QDs）功能化聚苯乙烯（PS）微球作为信号探针，以氧化石墨烯（GO）–聚苯胺（PANI）复合材料修饰捕获电极。利用 PDDA 与 CdS QDs 的相反电荷，通过层层自组装（LBL）技术将 CdS QDs ...
细胞固定化是延长微生物寿命的有效方法，并已在多种生物传感器中证明其可行性。本研究以大肠杆菌（E. coli）为模型微生物，分别采用琼脂、明胶、琼脂/明胶混合物、壳聚糖和聚乙烯醇（PVA）作为固定化基质，制备固定化细胞膜，并用于电化学毒性筛查。结果表明，PVA固定化大肠杆菌在pH 7.0磷酸盐缓冲液（PBS）中表现出最高的表观生物活性...
甘油三酯是动脉粥样硬化、心脏病和高血压的重要临床标志物。本文基于血液相容的ε-聚赖氨酸-肝素微粒，开发了一种可直接检测全血中甘油三酯的平台。采用傅里叶变换红外光谱、透射电镜和ζ电位对微粒进行表征，并通过体外凝血试验、溶血试验和全血黏附试验评价其血液相容性。由于微粒粒径均一、分散性好且具有适中的长期抗凝能力，构建了脂肪酶-(ε-聚赖氨...
金纳米颗粒（AuNPs）超晶格与小分子染料具有显著信号放大作用。本文开发了一种无标记、简便的电化学microRNA生物传感器，以甲苯胺蓝（TB）为氧化还原指示剂，以AuNPs超晶格为支撑材料。聚吡咯包覆AuNPs自组装形成最紧密堆积的超晶格，从而产生最大电流。通过循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）证实了单链RNA（ss-R...
本文报道了一种新型、简便的基于细胞的电化学生物传感器，用于评估从中国干腌火腿中分离的植物乳杆菌菌株无细胞提取物的抗氧化能力。该传感器以 RAW264.7 巨噬细胞为生物识别元件，通过测定细胞受刺激后释放的过氧化氢（H2O2）通量，间接反映细胞内氧化应激水平变化。传感器采用一步酸化二氧化锰（a-MnO2）修饰金电极（GE）固定 RAW...
本研究以大肠杆菌K-12 recA:gfp工程菌作为微生物生物传感器，评价咖啡酸（CA）、迷迭香酸（RA）及其锂、钠、钾盐的细胞毒性、遗传毒性、抗氧化和抗菌活性。细胞毒性按600 nm光密度计算生长抑制率，并估算20%抑制剂量；遗传毒性以recA:gfp诱导的GFP荧光为基础，用SFI相对对照的倍数增加（FI）表示；抗氧化用DPPH...
电化学 DNA 生物传感器在现场病原微生物检测中具有独特优势，但针对基因组 DNA（gDNA）的长 DNA 检测仍具挑战。本文报道了一种新型电化学生物传感器，利用多信号探针（MSP）系统超灵敏分析耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）基因组中的 mecA DNA。MSP 由 7 条生物素标记信号探针组成，在预杂交步骤中与靶 DNA 结...
以时空精度控制Cas9的系统可减少副作用、保护敏感组织，并实现仅在特定时间和地点激活的基因治疗。本文提出基于RNA聚合酶（RNAP）生物传感器的新型Cas9控制器设计，通过产生向导RNA（gRNA）来调控目标基因敲除。作者首先开发并验证了新的脱落酸（ABA）诱导生物传感器用于控制Cas9，随后利用噬菌体辅助连续进化（PACE）降低系...
透射表面等离子共振（TSPR）是一种异常光学透射现象，在特定波长下比经典理论预测更透明。产生该现象的三类主要等离子体结构为纳米孔阵列、衍射光栅和纳米缝阵列，其本质是金属表面等离子体激元被激发。当金属薄膜表面附近的介电环境改变时，TSPR 响应会发生偏移。自1998年在金属纳米孔阵列中发现TSPR以来，相关研究迅速增加。过去20年中，...
基于低成本材料构建的微流控装置可作为传统流动分析系统的替代方案，具有试剂和样品消耗低、分析速度快、便于携带以及构建和维护简单等优点。本文首次报道将用于酚检测的电化学生物传感器与基于商用纺织线的简单高效微流控装置相结合。该装置利用毛细现象和重力实现溶液输送，无需外部动力或注射泵。丝网印刷电极先经碳纳米管/金纳米粒子修饰，再共价固定酪氨...
纳米颗粒的结构、复合方式及其功能化电极界面性质对传感、光催化和电催化等应用中的电化学性能具有重要影响。现有纳米颗粒功能化电极制备方法难以精确控制所有变量，尤其是纳米颗粒-电极界面，限制了电极活性与传感应用。本研究通过客体分子介导，逐步构建由超分子稳定金纳米颗粒（AuNPs）组成的多层结构，在电极界面形成三维 AuNPs 组装体。对位...
自展示（autodisplay）是利用革兰氏阴性菌外膜（OM）自转运蛋白分泌途径，将重组蛋白定向展示于细胞表面的表达系统。近年来，IgG结合Z结构域和生物素结合链霉亲和素等亲和蛋白被自展示于大肠杆菌（E. coli）外膜，用于分析与生物医学应用。本文综述了该系统的分泌机制，以及亲和蛋白在OM上的定向与密度控制。通过去垢剂分离纯化自展...
本文报道了一种基于光栅耦合表面等离子共振（GC-SPR）的智能手机无标记生物传感器平台。该系统利用智能手机内置闪光灯作为光源、内置相机作为探测器，配合带有金衍射光栅的一次性传感器芯片和作为光谱色散单元的紧凑光盘（CD），实现便携式光谱检测。金衍射光栅芯片通过合成肽受体 KC-13 修饰，用于检测脂多糖（LPS，又称内毒素），在水中的...