生物分子受体如核酸在结合特定靶标时可在两种或多种构象间切换，可用于构建特异、灵敏的生物传感器。本研究基于电化学双信号比率策略和三螺旋分子开关，开发了一种用于目标DNA（T-DNA）检测的选择性、可重复使用和简单的电化学DNA（E-DNA）生物传感器。标记亚甲基蓝（MB）的发夹型DNA捕获探针（MB-DNA）通过Au-S键自组装在金电...
Octet 生物层干涉（BLI）生物传感器为表征抗体-抗原相互作用提供了高通量替代方案，可补充表面等离子共振（SPR）和 SPR 成像（SPRi）平台。然而，Octet 在准确、可重复测定单克隆抗体（mAb）结合速率常数时，常受分析物再结合和传质限制（MTL）影响。本研究针对上述问题，系统优化了 Octet HTX 上 mAb-抗原...
本研究制备了两种基于硫醇化捕获探针（ERBB2-c和CD24-c）修饰的金纳米粒子/氧化石墨烯复合电极，用于乳腺癌标志物HER2/ERBB2及对照标志物CD24的电化学早期检测。传感器采用三明治杂交策略：捕获探针固定于AuNPs-GO/GCE表面，目标DNA杂交后，HRP标记报告探针结合，随后以TMB为底物进行计时安培检测。通过Ra...
多巴胺（DA）的痕量检测对帕金森病、阿尔茨海默病和精神分裂症等疾病的早期诊断与预防至关重要。本研究开发了一种新型自支撑三维双连续纳米孔电化学生物传感器，用于差示脉冲伏安法（DPV）检测多巴胺。该传感器通过在自支撑纳米孔金（NPG）线上电沉积钯纳米颗粒（Pd）制备而成。得益于Pd优异的电催化活性和NPG线新颖结构的协同作用，Pd/NP...
胶质瘤维持酸性细胞外pH（pHe），促进肿瘤生长并导致治疗抵抗。鉴于肿瘤核心以外酸性pHe提示浸润，作者假设成像肿瘤内pHe相对于瘤周pHe可提供治疗影响肿瘤微环境的新读出。研究采用BIRDS（Biosensor Imaging of Redundant Deviation in Shifts），利用与顺磁性铥（Tm3+）络合的大环...
砷是广泛分布的环境毒素，饮用水中的砷对全球超过1.4亿人构成威胁。多种细菌的呼吸酶亚砷酸盐氧化酶（Aio）催化亚砷酸盐（As(III)）氧化为亚砷酸（As(V)），并正被开发为亚砷酸盐生物传感器。来自根瘤菌属 NT-26 的 Aio 为异四聚体，由含钼中心和 3Fe-4S 簇的大催化亚基 AioA，以及含 Rieske 2Fe-2S...
本研究报道了一种用于鉴定亚洲龙鱼（Scleropages formosus）性别的简易方法。作者构建了基于丙烯酸微球–金纳米粒子（AcMP-AuNP）杂化复合物的电化学 DNA 生物传感器。疏水性聚(正丁基丙烯酸酯-N-丙烯酰基琥珀酰亚胺)微球通过一步光聚合合成，并物理吸附于碳丝网印刷电极（SPE）表面的金纳米粒子上。氨基化龙鱼 D...
多重耐药菌常通过细胞间通讯诱导生物膜形成以增强耐药性。抑制群体感应（QSI）是预防生物膜形成的有效策略。作者从沿海盐碱地莎草属植物 Cyperus laevigatus 根际分离出革兰阴性菌 Delftia tsuruhatensis SJ01。SJ01 培养物及粗提物在含参考菌株 Chromobacterium violaceum...
本研究报道了一种基于石墨烯场效应晶体管（G-FET）并借助吡啶标记DNA适配体（PTDA）检测大肠杆菌（E. coli）的生物传感器。适配体因对目标物具有高稳定性、高亲和力和易修饰性，被用作传感探针。作者首次从理论上讨论并实验验证了E. coli结合导致探针修饰石墨烯载流子密度变化。E. coli与适配体结合后引起适配体构象变化，使...
本文报道了一种基于金标记银染（GLSS）技术的圣诞树型衍生免疫传感器，用于高灵敏视觉检测副溶血弧菌（VP）。首先将捕获抗体（cAb）固定于硅烷化玻片等固体基底上；随后加入待测 VP，使其与 cAb 结合；再加入由检测抗体（dAb）偶联的金纳米颗粒负载类石墨相氮化碳（AuNPs@g-C3N4）复合信号探针，形成夹心免疫复合物。由于 g...
本文报道了一种基于水滑石（Ca2AlCl 层状双氢氧化物，LDH）与酪氨酸酶（tyrosinase）杂化薄膜的高灵敏安培型多酚生物传感器，用于检测绿茶提取物中的多酚。作者采用共沉淀法制备 Ca2AlCl-LDH，并通过 X 射线粉末衍射和红外光谱确认其结晶相与化学组成；将 LDH 纳米材料以旋涂方式沉积成薄膜，利用原子力显微镜表征酶...
近年来，少数具有 Na+ 特异性的 RNA 切割 DNAzyme 被报道，并从 NaA43 和 Ce13d DNAzyme 中鉴定出 Na+ 适配体；这些 DNAzyme 及其嵌入适配体已被用于 Na+ 检测。本研究利用荧光共振能量转移（FRET）考察 Ce13d DNAzyme 的 Na+ 依赖性折叠。当 FRET 供体和受体分别...
单克隆抗体 G2 具有异常特性，除原始抗原鸡朊蛋白（ChPrP）外，还能与至少三种蛋白（ATP6V1C1、SEPT3 和 C6H10orf76）发生反应。此前已鉴定 ChPrP 和 ATP6V1C1 上的表位。本研究鉴定了 G2 在 SEPT3 上的第三个表位，发现三个表位之间没有氨基酸序列相似性。利用表面等离子共振（SPR）生物传...
微型化微流控生物传感器因集成芯片实验室技术与电化学分析，已成为便携式即时诊断的重要方向。然而，在单一器件中实现小型化、集成化且可靠的多指标同步电化学检测仍具挑战。本文提出一种同步微流控电化学生物传感系统，可在单一器件中检测多种肺动脉高压相关生物标志物。该微型化传感器由五个腔室组成，利用自制气动微阀精确且独立地控制流路；每个腔室连接一...
PSD-95是突触后密度主要支架蛋白，参与双向突触可塑性，而可塑性对学习记忆至关重要。已知诱导可塑性时PSD-95动态性增加，但介导其作用的结构性与功能性变化仍不清楚。本文显示，PSD-95鸟苷酸激酶（GK）结构域Ser561的磷酸化由Par1激酶介导，可调控构象开关，并对双向可塑性重要。利用FRET生物传感器，作者发现Ser561...
本研究报道了一种新型电化学生物传感器，用于检测前列腺癌早期诊断重要生物标志物前列腺特异性抗原（PSA）。该传感器以铂电极为基底，通过电化学方法在其表面沉积金纳米颗粒（AuNPs）并负载氧化石墨烯（GrO/GO），构建 Au-GrO 纳米复合修饰层；随后采用 EDC/NHS 偶联法将单克隆抗 PSA 抗体固定于电极表面，并以 BSA/...
本文提出并实验验证了一种基于光纤马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的无标记光学纤维生物传感器，用于检测牛血清白蛋白（BSA）浓度。该传感器在单模光纤内构建微腔，使入射光分为光纤芯导模和微腔模式，两束光重新叠加形成干涉。外部介质可通过连接微腔与光纤表面的微流道直接进入微腔，与光纤芯信号相互作用。器件采用飞秒激光微加工和化学刻蚀制备。该光纤干...
无标记核酸检测利用光纤换能器，避免了传统检测中昂贵的荧光标记步骤，但其灵敏度受换能器设计与构型限制。本文提出一种高灵敏度无标记光纤生物传感器，采用高双折射（Hi-Bi）椭圆石英微光纤的偏振干涉特异性检测DNA分子。微光纤Sagnac干涉仪将目标单链DNA（ssDNA）浓度的微小变化转换为偏振干涉光谱的波长漂移。传感器对100 pM至...
本文提出一种用于即时诊断的低成本光学腔生物传感器，采用差分检测方法。光学腔由两面部分反射镜（薄金属层）构成，样品流体中的生物标志物与固定于腔内的特异性生物受体结合后，会改变局部折射率，使共振响应曲线发生移动。系统不使用昂贵光谱仪或可调谐激光器，而是用低成本激光二极管在指定波长提供探测光，并用CMOS相机测量光强，从而实现无标记、低成...
本文报道了一种基于130 nm CMOS工艺的单光子雪崩二极管（SPAD）线阵传感器，可在8.3 ms内获取时间分辨荧光光谱（TRFS），据作者所知是目前最快的时间相关单光子计数（TCSPC）TRFS采集。该线阵为256×2像素，每像素含4个蓝SPAD和4个红SPAD，集成256×26位时间数字转换器（TDC），并采用并行化接口实现...