本文报道了一种基于二硫化钼（MoS2）纳米片与多孔柔性电极集成的非法拉第、无标记皮质醇生物传感器。该传感器采用垂直对齐金属电极夹持半导体 MoS2 纳米片的新型传感堆叠结构，实现 1–5 μL 低体积汗液检测。MoS2 纳米片表面通过交联剂固定皮质醇抗体，构建针对人汗液中生理相关皮质醇浓度（8.16–141.7 ng/mL）的亲和传...
本文详细研究了侧抛光光子晶体光纤（PCF）表面等离子共振（SPR）传感器的折射率传感特性。作者采用有限元方法（FEM）考察侧抛光深度、空气孔尺寸、晶格常数以及 PCF 材料折射率对传感性能的影响。模拟结果表明，侧抛光深度、空气孔尺寸和晶格间距对芯模与表面等离子极化激元（SPP）的耦合强度影响显著，但对灵敏度影响较小；当 PCF 材料...
平面波导模式传感芯片由两个波导层和玻璃基底组成，是近场照明生物传感器的候选结构。为实现紫外光诱导的荧光标记检测，作者基于数值计算揭示的紫外近场光增强机制，对芯片结构进行优化，并给出候选材料。研究采用传输矩阵法计算多层介质中的归一化电场强度平方，分析层厚、折射率和消光系数对界面近场光强的影响。结果表明，第一波导层宜采用高折射率、低消光...
烟草蚀刻病毒蛋白酶（TEVp）因其对底物的高特异性和高效切割能力，被广泛用于条件性控制融合蛋白的切割。温度诱导因响应快、组织穿透性好且适用于多种模式生物，成为调节基因功能的常用策略。本文通过 N 端截短工程化获得温度敏感型 TEVp（tsTEVp），在 30°C 诱导后约 4 h 内实现高效蛋白水解，而在 37°C 下保持相对不活。...
疾病早期快速诊断对改善临床结局和促进公共健康至关重要。传统体外诊断依赖集中实验室、繁琐操作和大型昂贵设备。近年来，基于特定生物标志物的电化学生物传感器因灵敏度高、选择性良好、成本低和响应快等优势，被广泛用于多种疾病检测。本文综述了电化学生物传感器用于疾病相关检测的研究进展，重点讨论电极制备、生物分子固定化机制、测量工具及纳米材料等传...
准确、灵敏地监测和成像活细胞中线粒体 pH 对化学生物学和生物医学具有重要意义。本文设计了一种基于刚果红（CR）修饰双发射半导体聚合物点（Pdots）的新型比率型荧光化学探针，用于活细胞线粒体 pH 的监测与成像，其机制为竞争性荧光共振能量转移（FRET）。Pdots 由三苯基膦（TPP）修饰聚氧乙烯壬基苯基醚（CO-520）、聚(...
本研究提出一种构建神经递质多巴胺（DA）生物传感器的新策略。该传感器通过一步电沉积法在 pH 7.0 水溶液中制备由二硫化钼（MoS2）、多壁碳纳米管（MWCNT）和聚吡咯（PPy）组成的纳米复合膜。作者采用循环伏安法、电化学阻抗谱、场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜和拉曼光谱等方法，系统表征了修饰电极的表面形貌、晶体结构及纳米复合...
腱病常通过局部注射麻醉药、非甾体抗炎药（NSAIDs）和糖皮质激素治疗，但这些药物可能对腱细胞产生细胞毒性，需确定最大有效剂量。商业二维微流控 xCELLigence 系统可实时、无标记监测细胞增殖及对刺激的反应。本研究评估人腱细胞能否在 xCELLigence 系统中成功增殖，并比较其与常规培养方法的一致性。将第一代人腱细胞接种于...
本文报道了一种基于静电纺丝壳聚糖-明胶复合生物聚合物纳米纤维的电化学生物传感器，用于固定辣根过氧化物酶（HRP）并检测过氧化氢（H2O2）。通过优化静电纺丝参数，获得平均直径约80 nm的连续纳米纤维，并将其修饰于石墨工作电极表面。随后以戊二醛活化纳米纤维中的氨基，共价固定HRP，并用Nafion溶液封闭保护。在优化酶浓度、缓冲液p...
小分子检测在食品安全、疾病诊断、国土安全与环境控制等领域具有重要意义，但其尺寸小、浓度低常造成检测困难，因此需要合适的生物传感器探针与信号放大策略。适配体可通过 SELEX 针对腺苷等小分子靶标进行选择，是理想识别探针。将适配体拆分为两部分后，可构建类似夹心检测的放大策略。本文结合带分裂适配体悬垂末端的寡核苷酸二聚体自组装与表面等离...
本文提出一种相位-强度表面等离子共振（SPR）生物传感器，并展示其用于禽流感 A（H5N1）抗体生物标志物检测。该传感器通过探测表面等离子激元激发时陡峭相位响应引起的强度变化实现检测。棱镜传感头置于相互垂直的两片偏振器之间，形成禁止透射路径；在 SPR 条件下，p 偏振与 s 偏振光之间产生陡峭相位差，使透射光束偏振椭圆旋转，从而使...
本文报道了通过无模板、无表面活性剂、无基底支持的简便溶剂热与水热方法，分别合成金属钼微球和分层二硫化钼（MoS2）纳米结构。通过改变溶剂，从乙二胺切换为水，可实现产物由金属钼微球向金盏花状 MoS2 纳米花形貌的转变。所得 MoS2 纳米花为少层结构，结晶性较差；而球形金属钼微球结晶性较好。这是首次在溶剂热/水热体系中不使用表面活性...
本研究开发一种名为迭代力学特性（iMECH）分析仪的微流控生物传感器，用于对单个细胞进行无标记生物力学表征，以区分转移性和非转移性人乳腺细胞系。此前结果表明，脉冲机械纳米压痕可调节细胞生物力学，使转移性和非转移性细胞系产生明显不同的力学响应。iMECH分析仪将这一概念转化为更具临床相关性的微流控平台。该分析仪通过负压驱动细胞穿过由窄...
多环芳烃（PAHs）由两个或多个稠合苯环构成，是环境中普遍存在的宇宙污染物，其快速、现场识别与监测具有重要意义。为实现PAHs的定性与定量评价，研究者提出了多种分析学与生物学技术。红外、拉曼和荧光光谱等非生物分析技术常作为无损检测手段；气相色谱（GC）和高效液相色谱（HPLC）联用多种检测器则广泛用于目标物分离与检测。尽管光谱和色谱...
前列腺癌早期诊断对提高患者生存率至关重要，而非侵入性检测平台可更精准地识别前列腺癌生物标志物。本研究旨在开发一种新型适配体生物传感器，通过巯基修饰的前列腺特异性抗原（PSA）和血管内皮生长因子（VEGF）适配体在金电极表面自组装实现。该传感器在三种前列腺细胞系（RWPE-1、LNCaP 和 PC3）中进行了测试。结果表明，该传感器稳...
小麦淀粉酶/胰蛋白酶双功能抑制剂（ATIs）是天然免疫反应的蛋白刺激物，近年被证实可促进胃肠道及肠外炎症综合征。这些蛋白通过激活 Toll 样受体 4（TLR4）触发下游肠道炎症，而 TLR4 可激活信号通路并诱导免疫与促炎基因表达。本研究证明，ATIs 能以纳摩尔亲和力直接与 TLR4 相互作用，并采用表面等离子共振结合分析与计算...
本文报道了一种基于Fe2+/Fe3+氧化还原电对转变和酶促反应的氧化还原调控荧光策略，利用石墨烯量子点（GQDs）作为无标记荧光探针，用于快速监测葡萄糖和尿酸等代谢物。尿酸和葡萄糖等代谢物在相应酶作用下可生成过氧化氢（H2O2）。在H2O2存在下，Fe2+被氧化为Fe3+，而Fe3+对GQDs荧光的猝灭作用显著强于Fe2+，从而引起...
本文介绍了一种基于白光反射光谱（WLRS）的无标记传感平台的开发及其生物分析应用。作者回顾了该系统从聚合物薄膜表征和挥发性有机化合物（VOCs）气体传感，发展到用于高分子量分析物（如蛋白质）和低分子量分析物（如农药）无标记检测的生物传感器。文章同时概述了从单分析物检测向多分析物检测、从实验室原型装置向适合现场检测的紧凑设备的演进。文...
微型化电学生物传感器件可实现 miRNA 等生物标志物的快速芯片检测，对早期癌症诊断具有重要意义，而参比电极的微型化是实现该类器件的关键挑战。本文报道了一种新型薄膜 Ag/AgCl 参比电极，其在溅射 Au 的玻璃基底上制备，并在表面修饰 6-巯基-1-己醇（MCH）自组装单分子层。该电极与商用 Ag/AgCl 参比电极相比电位偏差...
多巴胺（DA）是重要的儿茶酚胺类神经递质，其水平变化与帕金森病、亨廷顿病等神经退行性疾病密切相关。传统电化学、微透析和荧光检测方法常受抗坏血酸、尿酸、肾上腺素和去甲肾上腺素等结构或氧化电位相似物质的干扰。本研究开发了一种新型双信号全细胞生物传感器，利用工程化大肠杆菌通过产生红色荧光蛋白（RFP）和 6-脱羧甜菜碱色素来检测 DA。该...