本研究报道了一种基于锆基金属有机框架（Zr-MOF，UiO-66）嵌入银纳米团簇（Ag NCs）的新型生物传感器，其中采用靶向癌胚抗原（CEA）的适配体作为模板合成 AgNCs@Apt@UiO-66 纳米复合材料。该复合材料具有良好的生物相容性、电化学活性、高载药能力和强生物亲和性，并可分散形成纳米级厚度的二维纳米复合膜。基于 Ag...
二维过渡金属二硫化物/二硒化物（TMDs）因可调带隙和快速异相电子转移（HET）而受关注，尤其适合电化学生物传感器。本文研究通过叔丁基锂（t-BuLi）插层化学剥离制备的 MoS2、MoSe2、WS2 和 WSe2 的 HET 能力，并将其用于第二代酶基葡萄糖生物传感器。结果表明，WS2 和 WSe2 的 HET 性能优于 MoS2...
碳纳米管（CNTs）具有大斯托克斯位移和几乎无荧光光漂白等光致发光特性，可作为生物测量中的荧光标记。本研究评估了 CNTs 作为表面等离子共振（SPR）辅助荧光免疫分析（SPRF）荧光标记的性能。作者采用配备棱镜集成微流道通道的 V 槽传感器芯片，以 670 nm 光激发 SPR，并观察 (8,3) 单壁碳纳米管在 970 nm 的...
本文设计并实现了一种光谱分辨双色电化学发光（ECL）免疫分析方法，用于同时检测癌胚抗原（CEA）和甲胎蛋白（AFP）。采用双稳定剂包覆的 CdTe（λmax=776 nm）和 CdSe（λmax=550 nm）纳米晶（NCs）作为 ECL 标签，分别标记 CEA 和 AFP 的探针抗体（Ab2），并通过夹心免疫反应固定于工作电极表面...
多数固态生物传感器平台需要分别进行特定固定化化学和生物偶联策略，以将传感分子固定到基底并将特异性受体连接到传感单元。本文开发了一种贻贝灵感通用偶联方法，可同时实现表面固定化和生物偶联。通过在自信号聚二炔（PDA）脂质体中引入多巴胺或儿茶酚基团，作者实现了 PDA 脂质体在多种基底上的高效固定，无需基底修饰；同时，具有靶标特异性的受体...
腺苷三磷酸（ATP）是生物体通用能量货币，其含量异常与细胞活力、损伤、坏死、凋亡及多种疾病相关，因此快速、超灵敏定量检测 ATP 对临床诊断具有重要意义。本文设计了一种“信号关闭”型光电化学生物传感器，用于超灵敏检测 ATP。该传感器以富勒烯（C60）修饰的金纳米颗粒@二硫化钼（C60-Au NP@MoS2）复合材料作为光电活性信号...
DNA四面体纳米结构因高度刚性和多功能性，常被用于生物传感系统。本文开发了一种新型多功能纳米结构，作为“off-on”荧光探针用于检测目标DNA甲基转移酶活性。该体系整合了DNA四面体、靶标识别序列和双标记报告元件。初始状态下，荧光团与淬灭剂距离很近，荧光被猝灭，体系处于“OFF”状态。当底物被目标甲基转移酶识别后，DNA四面体在S...
21世纪以来，人类呼出气成分研究取得进展，“呼吸指纹”可为多种疾病和代谢紊乱提供重要信息。本文综述了用于医学诊断的呼气分析技术，强调其快速、便携、简单、准确、无创且成本相对较低的优势，使其成为疾病诊断的新前沿。文章重点介绍呼气生物标志物，以及呼气生物传感器中的传统方法，包括气相色谱-质谱（GC-MS）、选择离子流管质谱（SIFT-M...
本文报道一种低成本、无标记的即时检测（POC）生物传感器，用于灵敏检测DNA氧化损伤最丰富的产物8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG），有望实现癌症等疾病的早期评估，从而改善诊断、预后和生存率。该装置采用碳墨水三电极纸基底，并首次结合差分脉冲伏安法（DPV）直接检测8-OHdG。通过在碳墨水中引入纳米结构碳材料和导电聚合物聚(3,...
RNA病毒复制依赖宿主细胞的代谢物与能量。番茄丛矮病毒（TBSV）感染细胞后诱导过氧化物酶体和内质网膜聚集，并形成含有病毒复制酶的膜区室，但其复制所需ATP的来源长期未知。本文发现，TBSV通过病毒复制蛋白p33和p92直接招募宿主糖酵解丙酮酸激酶PK（酵母中为Cdc19p）进入病毒复制区室。被招募的PK在区室内利用磷酸烯醇式丙酮酸...
本研究旨在设计一种功能阻抗生物传感器，利用凝集素作为糖链识别蛋白，对前列腺癌标志物前列腺特异性抗原（PSA）进行高特异性糖谱分析。传统方法将全长抗体固定于传感界面以捕获 PSA，再进行凝集素孵育；但全长抗体 Fc 区含糖链，凝集素可能直接结合固定抗体，造成假阳性并影响糖谱准确性。本文采用不含碳水化合物基团的重组单链抗体片段（scAb...
本文提出一种基于周期性挤出纳米棱镜阵列的表面等离子共振（SPR）传感结构，用于无标记光学检测。该结构在MgF2基底上制备周期性纵向三角沟槽，并填充AZO形成纳米棱镜，将正常入射光引导并汇聚到金属-介质界面；界面介质作为待测样品，通过光谱反射率探测共振谷位移。与经典Kretschmann构型相比，纳米棱镜的漏斗和波导效应增强了金属-水...
G-四链体在多种生理和病理过程中发挥重要作用，并因可形成G4/hemin复合物、结合金属离子和配体等性质而广泛用于生物传感。然而，其形成过程尚未完全理解。本文构建了一种重现性高、可再生且构建省时的DNA四面体平台，并与双偏振干涉（DPI）联用，实时、无标记研究富含鸟嘌呤单链DNA（G-rich ssDNA）与Pb2+的特异性相互作用...
电化学发光（ECL）具有高灵敏度和良好可控性，为多种生物标志物超灵敏检测提供了有前景的方法。然而，由于不同类型生物标志物功能差异，在单一界面上同时检测多种生物标志物仍具挑战。本文利用“on-off-on”开关、靶标诱导肽切割和末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）介导延伸，构建新型ECL生物传感器，用于超灵敏检测miRNA-141和基质金属...
本研究提出一种基于三维（3D）细胞培养模型的细胞生物传感新策略。与以往将细胞培养与传感器件分层或分离制备不同，该工作通过简单一锅自组装，将活细胞和酶作为传感元件共同固定于二肽衍生水凝胶基质中。细胞在功能化水凝胶中进行三维培养，其释放的超氧阴离子（O2•−）由超氧化物歧化酶（SOD）和辣根过氧化物酶（HRP）级联电化学生物传感器原位检...
癌症生物标志物检测对于确定靶向治疗路径具有重要意义，但血液中标志物浓度通常较低，需要高灵敏度的荧光成像与精确检测方法。本研究成功开发了基于垂直氮化镓（GaN）微柱（MP）阵列的荧光生物传感器，用于 CA15-3 抗原的荧光传感与定量测量。高有序垂直 GaN MP 阵列可实现 CA15-3 抗原在阵列各微柱特征上的固定，使荧光标记微柱...
丙二酰辅酶A（malonyl-CoA）是脂肪酸、多酮体、芪类和黄酮类等天然产物生物合成的重要前体，但大肠杆菌胞内 malonyl-CoA 水平较低，限制了其合成应用。为快速鉴定能够增强 malonyl-CoA 合成的菌株，作者开发了一种全细胞生物传感器。该传感器基于可响应三乙酸内酯（TAL）的突变 AraC 转录调控蛋白 AraC-...
细菌的快速、灵敏、即时检测对食品安全至关重要。为满足该需求，我们开发了一种新型基于表面增强拉曼散射（SERS）的侧流层析（LF）试纸条生物传感器，并结合重组酶聚合酶扩增（RPA），用于同时检测单核细胞增生李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）和肠炎沙门氏菌（Salmonella enterica serotype...
本文报道了一种紧凑、低成本且集成的无标记生物传感器构型，其基于金纳米结构的局域表面等离子体共振（LSPR）对周围介质折射率变化的敏感性。为实现传感器紧凑化与微型化，作者在梯度折射率（GRIN）透镜的平面表面制备了金纳米盘阵列；该透镜既作为传感基底，又作为收集金结构散射光的成像物镜。将纳米结构化 GRIN 透镜集成到微流控流池中，可在...
Vault 是天然存在的卵圆形纳米颗粒，由多个主要 vault 蛋白（MVP）亚基构成的蛋白外壳组成。vault poly(ADP-ribose) 聚合酶（VPARP）的 vault 相互作用结构域 INT 已被用作穿梭结构域，将生物分子货物装载到 vault 腔内。然而，INT 与 MVP 之间的相互作用机制尚不清楚。作者假设 v...