本文报道了基于磷酸钙材料固定化酪氨酸酶的电化学生物传感器，用于食品中酪胺测定。将多酚氧化酶（PPO）分别负载于 monetite、brushite 和 brushite cement 中，并用戊二醛交联。酪胺经酶催化生成邻多巴醌，在 -0.1 V 下发生电化学还原而被检测。比较三种磷酸钙基质发现 brushite 基质优于 mone...
本文报道了一种基于二氧化锡纳米珊瑚-石墨烯杂化材料（SnO2 NCs-Gr）的灵敏、通用且可重复电化学生物传感器，用于目标DNA检测。该传感器采用自主级联DNA复制策略，利用KF聚合酶和Nb.BbvCI内切酶实现信号放大。发夹探针（HP）由3′端目标识别段、内切酶识别位点和18碳shim终止段组成；目标DNA存在时，KF聚合酶以目标...
本文提出一种基于杂交链式反应（HCR）信号放大的无标记纳米孔生物传感器，用于检测 DNA 靶标。该传感器以多孔阳极氧化铝（AAO）膜为纳米孔换能器，膜表面通过氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）和磺基琥珀酰亚胺基-4-(N-马来酰亚胺甲基)环己烷-1-羧酸酯（Sulfo-SMCC）固定 5'-巯基 DNA 捕获探针。靶标 DNA/mR...
我们开发了一种基于碳源利用的新型选择回路，在麦芽糖作为唯一碳源的培养基中建立并维持多代生长-生产偶联。与传统基于抗生素抗性的回路相比，我们首先证明该回路将细胞适应性偶联到代谢物生产的能力更稳健，即使经过多轮选择逃逸风险也低得多。随后将该选择回路应用于 L-色氨酸（L-Trp）生产优化。我们证明，无论应用于小规模定义明确的突变库，还是...
microRNA-205（miR-205）是肺癌诊断中重要的肿瘤标志物，在非小细胞肺癌患者血清和痰液中显著过表达。本文报道了一种基于单个金纳米立方体（AuNC）的无标记局域表面等离子体共振（LSPR）纳米探针，用于高灵敏、高选择性地检测 miR-205。约 50 nm 的 AuNC 表面通过 Au–S 键自组装固定巯基化单链 DNA...
磷酸化是参与细胞信号转导与调控的重要翻译后修饰，但现有研究蛋白激酶磷酸化的方法往往缺乏时空分辨率，且难以在活细胞中同时实时观察多种激酶的活性。本文提出一种肽生物传感器策略，并结合时间相关单光子计数-荧光寿命成像（TCSPC-FLIM），在活体二维和三维细胞培养模型中以单细胞分辨率实时探测 VEGFR-2 和 AKT 的磷酸化活性。作...
氧化亚铜（Cu2O）是一种具有光伏、催化、电池、气体传感和生物传感等应用前景的半导体氧化物。本文报道了通过电沉积法制备尺寸可控的Cu2O纳米颗粒，利用乙二胺（EDA）作为尺寸控制剂，在电沉积过程中改变电解液中EDA浓度，使Cu2O纳米颗粒尺寸在54.09 nm至966.97 nm范围内调控。Cu2O纳米颗粒具有较大比表面积，可作为固...
为开发可用于体外诊断、特别是单细胞水平代谢物监测的微型酶生物传感器，作者将葡萄糖氧化酶（GOx）和乳酸氧化酶（LOx）分别固定在10 μm铂超微电极（Pt UME）上，作为扫描电化学显微镜（SECM）探针。酶识别单元可改善微探针的灵敏度、时间响应和信息含量，但蛋白固定方式显著影响整体性能。本研究比较了常用酶固定方法，包括戊二醛交联、...
本文报道一种基于无毒硅量子点（SiQDs）与 Förster 共振能量转移（FRET）的蛋白酶传感概念验证研究。SiQDs 作为能量供体，有机染料 DY485 作为受体，通过 RGDC 肽连接子共价连接至 SiQDs 表面。蛋白酶切割肽连接子后，受体染料从供体附近脱离，FRET 效率下降，导致受体通道荧光减弱、供体/受体强度比改变。...
蛋白质治疗药物口服生物利用度低，主要受限于膜通透性差和胃肠道蛋白酶消化。为提高蛋白酶稳定性，作者在结合人表皮生长因子受体（EGFR）的三螺旋 Affibody 分子中引入分子内硫醚交联。采用固相肽合成制备未修饰对照蛋白域及三种交联变体：K4 为 N 端赖氨酸与第二环区半胱氨酸交联，K58 为 C 端赖氨酸与第一环区半胱氨酸交联，K4...
快速筛选活性化合物对复杂天然药物的研究与开发至关重要。本文报道了一种基于选择性适配体-羧基荧光素/氧化石墨烯能量转移光学传感器，并结合微流控芯片电泳分离的同时无标记多药筛选新方法。研究选择七种传统中药单体作为G-四链体配体筛选对象。筛选结果显示，大豆苷元、盐酸小檗碱、盐酸药根碱和防己诺林碱为G-四链体活性配体，栀子苷和苦参碱为非活性...
外泌体是新兴的癌症诊断生物标志物，因其携带反映亲代细胞来源的多种蛋白。检测外泌体表面蛋白可为癌症诊断提供多标志物组合。本文报道一种可在数分钟内用肉眼完成外泌体表面蛋白谱分析的传感器平台。该传感器由金纳米颗粒（AuNP）与一组适配体（aptamer）非共价复合而成。适配体与AuNP的结合可保护纳米颗粒在高盐溶液中不发生聚集。当存在外泌...
食源性病原菌在极低水平下的检测仍是食品安全领域的难题。传统培养法耗时且劳动密集，而表面等离子共振（SPR）生物传感器可实现实时、无标记检测，但通常难以直接检测低浓度细菌。本研究将自制多通道 SPR 生物传感器与同时富集肉汤（SEB）相结合，建立了一种同时检测三种重要食源性病原菌的方法，即大肠杆菌 O157:H7（O157:H7）、肠...
本文提出一种用于测量生物识别元件电容耦合的生物传感器-CMOS平台，并针对早期癌症相关蛋白的检测与定量进行了设计、制备和测试。该研究首次在电容式传感器表面筛选并定量了精胺/亚精胺N1-乙酰转移酶（SSAT）。传感器表面经处理以固定抗体，并通过将电容阵列串联，在固定暴露面积下降低生物传感器基线电容。为实现对SSAT酶浓度的高灵敏度，采...
表观遗传修饰，尤其是DNA甲基化，作为DNA突变的互补信息，在癌症诊断与预后中受到越来越多关注。本文提出一种可同时对多个位点进行单位点特异性DNA突变与甲基化谱分析的方法。基因组DNA用于突变检测，亚硫酸氢盐处理DNA用于甲基化检测，均采用非区分性引物进行PCR扩增；扩增产物杂交至巨磁阻（GMR）生物传感器阵列，并进行熔解曲线测量。...
复杂生物介质中疾病生物标志物的检测因严重生物污损和非特异性吸附而极具挑战。本文报道了一种基于混合自组装传感界面的高灵敏、低污损三磷酸腺苷（ATP）检测策略。该界面通过在自聚合聚多巴胺（PDA）修饰电极表面同时自组装聚乙二醇（PEG）和 ATP 适配体构建而成。所制备的适配体传感器对 ATP 具有高选择性和高灵敏度，线性范围为 0.1...
本文报道了一种用于体内双模信号检测的新型纳米修饰16位点可植入微电极阵列（MEA）生物传感器。该MEA基于SOI硅片制备，16个记录位点直径均为25 μm，其中8个位点用于神经电生理记录，另8个位点用于谷氨酸（glutamate, Glu）电化学记录。所有位点均电沉积铂纳米颗粒（PtNPs）；电记录位点通过PtNPs降低阻抗，Glu...
背景：多数血糖监测方法需要外部能源，可能限制其应用，尤其是体内检测。生物发光技术利用萤火虫或海洋生物中的发光蛋白，无需外部能源即可产生光，为快速、无创葡萄糖检测提供了替代方案。本研究开发了一种基于生物发光淬灭技术的纳米结构生物传感器。结果：将荧光素酶生物发光蛋白（Rluc）与β-环糊精（β-CD）偶联；当8±3 nm金纳米颗粒（Au...
钙离子是植物生物互作中的关键信号分子，钙信号是植物对微生物诱导物及咀嚼昆虫损伤防御反应的组成部分，但其在活体生物胁迫中的作用仍不清楚。本文描述了一种利用遗传编码钙传感器检测半翅目害虫取食过程中植物钙信号的方法。蚜虫等半翅目昆虫用特化口器刺穿少量细胞，是研究植物面对生物胁迫时钙动态的理想模型，且其作用不同于机械损伤反应。荧光生物传感器...
本文报道了一种表面声波（SAW）DNA生物传感器，通过协同利用表面质量效应实现人血清中信号放大且序列特异性的DNA检测。该传感界面将酶介导的DNA延伸反应（同时贡献粘弹性和质量分量）与原位银纳米颗粒合成（贡献质量分量）相结合，构建了具有协同质量负载的SAW检测平台。当靶DNA与表面固定的捕获探针杂交后，其暴露的3'-OH末端在末端脱...