本文报道利用电细胞基底阻抗传感（ECIS）生物传感器技术，实时、无标记地监测人血脑屏障（BBB）内皮细胞屏障完整性，揭示叠氮化钠（sodium azide）及其挥发性气体产物对脑微血管内皮细胞的毒性。叠氮化钠常作为抗体等生物试剂防腐剂，在低毫摩尔浓度下具有急性细胞毒性。研究最初在含叠氮化钠抗体实验中观察到屏障完整性延迟丧失，而无叠氮...
本文提出一种微波辅助合成策略，在石墨球（GS）和还原氧化石墨烯（rGO）载体上快速制备钯（Pd）纳米晶，用于非酶葡萄糖氧化反应（GOR）的电催化。脉冲微波法在150 °C下仅需10 min即可在碳载体上合成Pd纳米晶。碳载体类型对Pd粒径和分散均匀性具有重要影响。Pd-rGO催化剂电极表现出增强的电催化活性和对葡萄糖的灵敏度。性能提...
本文首次研究了可扩展 IrOx/Al2O3/W 交叉点结构的电阻切换特性及其机制，并结合 pH、过氧化氢（H2O2）传感与葡萄糖检测加以阐明。高分辨透射电镜、场发射扫描电镜和 X 射线光电子能谱显示 IrOx 呈多孔结构并存在 Ir3+/Ir4+ 氧化态。20 nm 厚 IrOx 侧壁接触器件在 10 µA 低电流限制下可连续进行长...
理解适配体结构与功能的关系对适配体生物传感器的设计开发至关重要。本文分析了一系列具有不同 stem 1 长度的可卡因结合适配体，以阐明该茎在配体诱导结构转换结合机制中的作用，该机制被该适配体的多种传感器应用所利用。结果表明，stem 1 的长度决定可卡因结合适配体是否发生结构转换结合。作者将 stem 1 长度从 1 到 7 个碱基...
光电化学生物传感器通常依赖生物识别事件引起的单一光电流变化进行定量，但光电流可能受目标分析物以外的因素干扰，导致假阳性或假阴性。为提高光电化学检测的准确性和可靠性，本文提出一种双通道自参考光电化学生物传感器设计。将 CdTe 和 CdTe-氧化石墨烯（CdTe-GO）分别修饰于 ITO 电极的两个相邻区域，并分别通过共价结合或物理吸...
荧光微阵列检测系统虽灵敏，但探针固定差异和重复性差会影响最终读出与定量能力。本文报道一种无标记、高通量光学生物传感器，可用于荧光微阵列校准。该传感器基于商用平板扫描仪，通过硬件与软件改造成为干涉反射成像传感器（IRIS）。作者利用 RGB LED 照明和反射干涉原理，对无标记微阵列上的 DNA 杂交及 DNA 导向抗体固定进行成像与...
本文报道了一种基于核壳异质结构多壁碳纳米管@还原氧化石墨烯纳米带（MWCNTs@rGONRs）/壳聚糖（CHIT）的稳健纳米生物复合材料，用于构建对过氧化氢（H2O2）和亚硝酸根（NO2−）具有高灵敏度、选择性、重现性和稳定性的酶学生物传感器。MWCNTs@rGONRs 具有丰富的含氧官能团、高面积归一化边缘平面结构和化学活性位点，...
遗传变异可导致多种遗传病，现有基因分型方法在灵敏度、特异性、成本和通量方面存在局限。自20世纪90年代末连接链反应（LCR）被发现以来，它已成为检测遗传变异和低丰度污染物的常用平台。本文系统评述了经典及最新 LCR 与连接相关扩增技术，包括连接检测反应（LDR）、嵌套 LCR、缺口 LCR（G-LCR）、定量 G-LCR、非对称 G...
本研究报道了一种基于阻抗的电化学生物传感器，用于检测过氧化氢（H2O2）。传感器以金纳米颗粒（AuNP）嵌入二氧化钛（TiO2）颗粒构成的TiAu-APTS纳米复合胶体为传感基质；TiO2表面经3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）低温胺化，形成可固定生物分子的氨基界面。具有类过氧化物酶活性的血红蛋白（Hb）作为生物识别元件，经EDC...
本文报道了一种用于大肠杆菌 O157:H7（E. coli O157:H7）快速、可重复检测的光纤免疫传感器。该传感器由流动池、表面修饰薄镍（Ni）层的光纤以及连接计算机的荧光计组成。检测时，先将含 E. coli O157:H7 的样品与包被抗 E. coli O157:H7 抗体的磁珠及 Cy5 标记抗体孵育，形成磁珠—抗原—C...
受激发射损耗（STED）显微镜是一种常用的超分辨成像技术。除合成染料和荧光蛋白外，遗传编码生物传感器也可作为 STED 荧光团使用。将生物传感器与目标蛋白融合，可在活细胞内实现亚衍射极限的大分子结构成像，同时获取细胞活动相关的功能信息。本文介绍了一种用于 HyPer2 生物传感器活细胞 STED 成像的实验方案。HyPer2 是一种...
蛋白生物标志物分析对疾病诊断、预后和治疗监测具有重要意义。传统电化学免疫传感器虽便捷低成本，但对生理环境中低丰度蛋白标志物灵敏度不足。本文报道一种基于有机电化学晶体管（OECT）的新型生物传感器，用于超灵敏检测癌症蛋白生物标志物。该器件通过检测栅极电极上的电化学活性来工作，其信号取决于负载催化纳米探针的蛋白浓度。以乳腺癌关键预后标志...
本文报道了一种用于实时分析血栓形成的新型生物传感器。快速、准确地监测个体血栓风险是心血管诊断和止血性疾病治疗中的关键挑战。传统方法通常在体外实验结束后用共聚焦显微镜估计血栓体积，无法提供流动全血中血小板粘附和聚集的动态行为信息。该装置可独立工作，也可与显微镜系统集成；在全血灌注过程中，实时获取荧光标记血小板的图像，同时在一对特制金微...
本文报道了一种基于光栅耦合表面等离子共振（GC-SPR）的生物传感器，用于灵敏分析小型脂质细胞外囊泡（EVs）。为检测复杂液体样品中的痕量EV，作者利用磁性纳米颗粒（MNP）在传感器表面预浓缩目标物，并通过SPR波长探测其亲和结合。GC-SPR芯片可借助外部磁场梯度经芯片拉动MNP-EV复合物至传感表面，从而克服EV扩散受限传质慢的...
内质网中 Ero1 催化二硫键形成并促进谷胱甘肽（GSH）氧化为 GSSG。由于 GSSG 不能在内质网中被还原，维持内质网谷胱甘肽氧化还原状态和水平可能依赖 GSH 输入与 GSSG 输出。作者使用定量 GSH 和 GSSG 荧光生物传感器监测酿酒酵母细胞内质网谷胱甘肽输入。结果显示，GSH 通过 Sec61 蛋白转运通道以易化扩...
海洋中富含藻类、动物和植物等生物资源，可从中提取具有优良理化性质和生物活性的多种海洋多糖。其中，岩藻聚糖硫酸酯（fucoidan）、卡拉胶（carrageenan）、海藻酸钠（alginate）和壳聚糖（chitosan）因生物相容性、可降解性和生物活性而受到药物与生物医学领域广泛关注。综述系统总结了海洋多糖的多种治疗功效，包括抑制...
酶是负责生物调节与代谢的基本生物催化剂。随着纳米材料设计、环境监测、生化工程和生物医学应用需求增长，酶与纳米颗粒及纳米材料接触的机会迅速增加，理解纳米材料–酶相互作用的本质变得重要。自2014年以来，酶已被用于修饰、降解或制备纳米颗粒/纳米材料；大量纳米颗粒/纳米材料也被用作酶固定化和生物传感器材料，以及酶模拟材料。在众多纳米颗粒和...
过氧化氢（H2O2）是稳定活性氧，长期被认为参与脂肪细胞胰岛素信号转导，但其介导胰岛素心脏效应的作用未知。本研究调查 H2O2 在激活胰岛素依赖性心肌细胞代谢和收缩通路中的作用，并研究胰岛素依赖性 H2O2 生成来源。除经典代谢作用外，胰岛素还抑制 β 肾上腺素能诱导的心肌收缩力增加。过氧化氢酶和 NADPH 氧化酶（NOX）抑制剂...
本研究开发了一种低成本电化学免疫传感器，用于快速检测癌症生物标志物黑色素瘤相关抗原1（MAGE-1）。传感器制备基于羧乙基硅烷三醇（CTES）自组装单分子层，将抗MAGE-1抗体共价固定于ITO电极表面。采用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）监测MAGE-1抗原识别过程，并利用单频阻抗（SFI）研究抗体-抗原相互作用。通过扫...
本文报道了一种基于多频电化学免疫阻抗谱（EIS）和多元数据分析的无标记电化学生物传感器，用于人血清中甲氨蝶呤（MTX）的测定。传感器以金电极为基底，依次用半胱胺、戊二醛、抗MTX抗体和封孔聚合物修饰，抗体固定过程通过EIS和X射线光电子能谱（XPS）表征。EIS在10^5–0.5 Hz频率范围、10 mV交流激励下采集阻抗数据，并转...