给体-受体（D-A）结构类似主客体对，可作为具有优异电化学和光化学性质的有机电荷转移材料。吩噻嗪是一种共轭氮硫杂环化合物，具有广泛药理背景，是强电子给体体系，并用于多种经典抗精神病药物合成。本文首次设计并合成新型D-A分子2,3-双(4-(10H-吩噻嗪-10-基)苯基)富马腈（PTBFN），其以二苯富马腈为亲电核心，以两个吩噻嗪为...
霍乱毒素是霍乱弧菌的主要毒力因子，若不及时治疗可在数小时内引起严重脱水、休克甚至死亡。本研究通过 M13 噬菌体展示技术筛选出能特异性结合霍乱毒素 B 亚基（CTX-B）的独特短肽。以重组 CTX-B 为靶标进行生物筛选，快速获得氨基酸序列为 VQCRLGPPWCAK 的特异性肽；ELISA 分析表明噬菌体展示肽对 CTX-B 具有...
本研究构建了一种新型、简便、高灵敏的光电化学（PEC）免疫传感平台，用于检测N6-甲基腺苷（m6A）。以N6-甲基腺苷-5'-三磷酸（m6ATP）为检测靶分子，m6A抗体作为识别元件；羧基化g-C3N4（CN）既作为可见光响应的光活性材料，又作为抗体固定化基底；将Ru(bpy)3^2+掺杂于SiO2纳米球并偶联亲和素，形成ARS纳米...
本文报道了一种高稳定性电化学乙酰胆碱酯酶（AChE）生物传感器，用于检测有机磷农药（OPs）。该传感器通过将 AChE 简单吸附于壳聚糖（CS）、TiO2 溶胶-凝胶和还原氧化石墨烯（rGO）构成的多层固定基质（CS@TiO2-CS/rGO）上制备而成。作者优化了制备条件，并利用扫描电子显微镜和电化学方法表征了制备过程。该基质具有介...
为提高诊断系统的灵敏度与特异性，本文报道了一种基于自组装支架式DNA折纸纳米机器人的光纤基因传感器。作者将带有可开关flap的三维DNA折纸纳米机器人，通过连接在3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）上的捕获探针，固定到玻璃光纤端面换能器上，形成有机纳米机器人与无机光纤的杂化传感体系。当样品中存在特异性靶DNA时，靶序列与纳米机器人...
本研究报道了一种中性化嵌合DNA寡聚物探针，用于在表面等离子共振成像（SPRi）传感器上敏感检测单核苷酸多态性（SNP）。该嵌合DNA通过常规DNA合成仪制备，骨架中含有甲基化磷酸基团的中性核苷酸。作者利用圆二色性（CD）和紫外-可见光谱比较了嵌合DNA片段及其与完全匹配、单碱基错配互补DNA复合物的二级结构和熔点，并与天然探针DN...
lysenin（鞘磷脂特异性成孔毒素）是一种来源于蚯蚓的毒素，能特异性结合鞘磷脂（SM），并在富含 SM 的膜域上寡聚化，通过形成跨膜孔诱导细胞死亡。本综述主要基于原子力显微镜（AFM）数据，讨论 lysenin 在含 SM 膜上的组装机制。AFM 结果显示，在 SM/胆固醇膜上，lysenin 寡聚体通过快速侧向重排形成六角密堆积...
近年证据表明，氧化还原梯度参与调控形态发生、炎症、再生和组织修复。本文以斑马鱼幼鱼伤口反应中的氧化还原信号为例，简要讨论这些组织尺度模式如何被感知并在空间上调控，从而在动物体内远距离引导生理过程。尾鳍截断可诱导约150–300 μm宽的过氧化氢（H2O2）梯度，该梯度由钙激活的上皮NADPH氧化酶Duox产生：细胞质NADPH将电子...
本文基于热响应记忆水凝胶构建了一种自清洁电化学蛋白印迹生物传感器，采用自由基聚合方法在玻碳电极（GCE）表面制备。该传感器结合温度响应分子印迹聚合物与电化学检测的优势，对水相中的牛血清白蛋白（BSA）表现出新型自清洁能力。水凝胶膜作为温度控制门，在外部温度刺激下发生可逆结构变化，从而实现 BSA 的吸附与解吸。循环伏安（CV）和电化...
生物传感器在医疗健康领域日益重要。近年来，纳米材料、表面等离子共振和适配体传感等生物技术与仪器的发展，使新型生物传感器在特异性、灵敏度和应用范围上优于传统方法。2型糖尿病是一种累及多组织器官的复杂代谢疾病，其并发症远超糖代谢异常。虽然目前尚无根治手段，但早期诊断和干预对预防疾病、延缓或避免严重并发症至关重要。2型糖尿病生物标志物有助...
阿达木单抗治疗药物监测（TDM）有助于改善克罗恩病患者的治疗效果。酶联免疫吸附测定（ELISA）耗时较长，且需采集多个样本以降低单次检测成本。本研究旨在开发并验证一种基于光纤表面等离子共振（FO-SPR）的快速检测方法，用于测定单份阿达木单抗血清样本。将抗阿达木单抗单克隆抗体 MA-ADM28B8 作为捕获抗体固定于光纤探针，将 M...
无标记生物传感器适用于定量分析生物分子间或生物分子与药物之间的特异性相互作用，以及生物流体中诊断标志物的定量。与依赖标记的方法相比，只需将相应诱饵分子固定在传感器表面，即可在数分钟内建立针对特定猎物分子的检测。然而，无标记生物传感器的广泛应用仍受限于诱饵固定通常不可逆，每次成功或失败尝试都需要昂贵的新芯片。本文提出一种通用方法，利用...
多核苷酸激酶（PNK）在细胞核酸代谢和 DNA 损伤应答中发挥重要作用，但传统 PNK 检测方法灵敏度低且步骤繁琐。本文报道了一种基于金纳米粒子（AuNP）介导 λ 外切酶切割诱导信号放大的电化学生物传感器，用于灵敏检测 PNK 活性。该传感器以 [Ru(NH3)6]3+ 为电化学活性指示剂，并设计两条 DNA 链（strand 1...
科学家在光学生物传感器中测量与生化反应相关的速率常数。该仪器使配体分子通过对流经过流动池，流过固定有受体的表面，从而发生表面-体积反应。本文通过建立带反应边界条件的对流-扩散方程，定量分析传质效应对此类反应的影响。在实验条件下，完整偏微分方程模型可约化为难以处理的积分微分方程组。基于常见物理假设，作者进一步将系统约化为常微分方程模型...
工业废水中酚类污染物的微生物降解依赖由酚代谢酶组成的级联途径，酚羟化酶是绿藻 Chlorella pyrenoidosa 酚降解途径中的首个酶，负责将酚羟基化为邻苯二酚。本研究通过单步硫酸铵分级沉淀低成本制备部分纯化的微藻酚羟化酶，并系统表征其动力学与底物特性，以评估其在酶基酚类废水修复和酚类生物传感器中的潜在应用。该酶分子量约 2...
本研究提出并验证了一种3D打印葡萄糖生物传感器的初步概念设计。该传感器是首个由3D打印机制造、同时保持与现有实验室/行业标准相似特征的葡萄糖脱氢酶传感器。传感器采用导电石墨烯聚乳酸丝在聚酯薄膜基底上打印电极，并通过浸泡负载葡萄糖脱氢酶黄素腺嘌呤二核苷酸（GDH-FAD）和氧化还原介体，利用安培电流-时间法检测葡萄糖。结果表明，该传感...
严格血糖控制是糖尿病管理的关键，但传统指尖采血因疼痛和侵入性常导致患者依从性不足。唾液葡萄糖检测被视为无创替代方案，但样品前处理复杂和检测限高是主要挑战。本文报道了一种无需样品前处理的一次性唾液葡萄糖电化学生物传感器，并进行了初步临床验证。传感器采用葡萄糖脱氢酶黄素腺嘌呤二核苷酸（GDH-FAD）修饰一次性丝网印刷电极，直接测量 9...
生物偶联指对生物分子进行化学修饰，已广泛应用于生物学与生物物理研究，可拓展功能多样性，并支持生物催化、生物传感乃至治疗等应用。本综述总结细胞色素P450酶（P450或CYP）化学修饰如何促进对该类酶的理解；遗传修饰虽同样重要，但不在本文范围内。生物偶联通过光亲和标记、基于机制的抑制（MBI）和荧光研究，帮助获得P450结构信息并探究...
近年来，荧光蛋白工程与活细胞成像技术的协同进步，推动了用于追踪生命系统多尺度信号动态的遗传编码荧光报告蛋白的发展与应用。这类生物传感器具有特异性、敏感性和通用性，并借助荧光的非侵入、非破坏特性及遗传编码能力，特别适合在活细胞和动物中监测信号过程。过去十年，已有大量荧光报告蛋白被开发，用于追踪第二信使与代谢物动态、酶激活与活性、细胞周...
医疗保健领域通常只有在新技术被证明安全、有效且可靠后才愿意采用。随着心血管疾病（CVDs）死亡率上升，亟需发展更灵敏的诊断方法，以便在早期识别风险并防止致命后果。血液中胆固醇水平升高是CVDs的重要危险因素，胆固醇生物传感器已在脑部和心血管疾病的临床分析中显示出价值。本文综述了酶基胆固醇生物传感器的最新进展，重点讨论提高选择性和灵敏...