开发超灵敏且高选择性的荧光生物传感器仍具挑战，关键在于缺乏兼具高亮度、良好稳定性和低毒性的荧光体。本文报道了一类由两亲性聚集诱导发光（AIE）分子QAU-1自组装形成的超小AIE纳米点，其直径约5 nm，具有高荧光亮度、优异胶体稳定性和表面正电荷功能基团，可通过静电作用与生物分子偶联。以博来霉素（BLM）为概念验证分析物，将淬灭剂标...
尽管二甲双胍是2型糖尿病一线药物，其分子作用机制仍不明确。近期证据提示二甲双胍与线粒体铜的结合可能参与其降糖机制。本文报道了一种基于磁性微珠凝集试验的新型自动化生物传感平台，用于研究二甲双胍的作用机制。该平台利用半胱氨酸功能化磁性微珠，在铜离子存在下因半胱氨酸的铜螯合作用形成铜桥接微珠聚集体；加入临床相关低微摩尔浓度二甲双胍后，铜桥...
血小板源性生长因子A（PDGF-A）仅通过PDGFRα信号传导，是肺泡二次间隔形成所必需的。表达PDGFRα的肺泡细胞在成年后仍持续存在，PDGF-A可维持其增殖、限制凋亡，并维持含α-平滑肌肌动蛋白（αSMA）的肺泡细胞；这些细胞在出生后第12天聚集于肺泡入口环，并随间隔延长重新分布，提示其向机械张力更高的区域迁移。作者假设PDG...
本研究开发一种基于聚苯乙烯-丙烯酸共聚物（PSA）乳胶纳米球-金纳米粒子（AuNPs）复合 DNA 载体基质的超灵敏电化学生物传感器，用于检测致病性霍乱弧菌（Vibrio cholerae）DNA。采用差分脉冲伏安法（DPV）和电活性蒽醌-2-磺酸（AQMS）寡核苷酸标记监测 DNA 杂交事件。将 AuNPs 负载到 DNA-乳胶颗...
本文制备了一种基于壳聚糖固定化酶（CTS-CAT）和β-环糊精包合二茂铁（β-CD-FE）复合物的电化学检测生物传感器，用于测定过氧化氢（H2O2）。将二茂铁（FE）包合于β-环糊精（β-CD）空腔中以提高其稳定性，并对β-CD-FE的结构进行了表征。通过测定包合量、包合率和包合物的电化学性质，优化了包合反应条件。采用逐步固定化方法...
抗生素的广泛滥用加速了细菌多重耐药性的产生，因此需要开发能够快速检测和表征细菌对抗生素反应的工具，以辅助感染管理和食品安全监测。本研究开发了一种基于纳米孔氧化铝膜和石墨烯量子点（GQDs）的电化学生物传感器，用于检测细菌对抗生素的反应。抗沙门氏菌抗体与氨基修饰GQDs通过戊二醛偶联，并固定在硅烷化纳米孔氧化铝膜表面，用于捕获沙门氏菌...
工程细胞疗法是一种有前景的新兴生物医学技术。广泛采用该策略需要新方法实现复杂功能程序，例如以定义方式感知并响应环境。为此，我们研究了自包含受体与信号转导系统（MESA）能否被多路复用，以评估胞外线索，并阐明此类工程组件整合的原则。我们首先开发了一组可由两个转录因子激活的 AND 门混合启动子，随后将其与两个 MESA 受体及不同配体...
微生物化学品生产常依赖高效合成酶，这些酶会与宿主原生代谢相互作用，影响细胞适应性和产物产量。然而，现有生产优化多基于未受代谢扰动的野生型数据，难以反映特定合成条件下的真实瓶颈。本文提出遗传-代谢耦合策略，将大肠杆菌中硫胺素二磷酸（TPP）合成与细胞适合度关联，利用合成RNA生物传感器在单细胞水平定量反映胞内TPP浓度。作者构建携带T...
本文提出一种评估药物及候选药物进入活细胞摄取的新方法。该方法将某类化合物的蛋白靶标改造为荧光生物传感器，通过测量不同化合物在活细胞内与其同源生物传感器的结合，并与体外测量值比较，从而对细胞摄取和胞内浓度进行排序。作者展示了两种传感器设计：一是由自标记蛋白 SNAP-tag 与化学修饰抑制剂组成的半合成传感器，用于人碳酸酐酶 II（H...
本文报道了一种基于金纳米粒子-还原氧化石墨烯（AuNPs-rGO）纳米复合薄膜的电化学免疫传感器，用于无标记、无创检测唾液中的口腔癌生物标志物白介素-8（IL8）。AuNPs-rGO 通过旋涂法沉积在氧化铟锡（ITO）玻璃上，经 EDC/NHS 活化羧基后，将抗 IL8 抗体共价固定于电极表面，并用乙醇胺封闭。rGO 与 AuNPs...
光学生物传感器常用于测定化学反应的速率常数。此类仪器通常工作在表面-体积构型中：配体分子随流体通过对流输运至固定有受体的表面，并与受体结合。当前，研究者正利用光学生物传感器测定DNA跨损伤合成（translesion synthesis）相关反应的速率常数，该过程对DNA损伤修复至关重要。此类实验涉及传感器表面多个相互作用的组分。本...
本文报道了一种用于人血清中同时检测抗坏血酸（AA）、多巴胺（DA）、尿酸（UA）、色氨酸（Trp）和亚硝酸根（NO2−）的电化学生物传感器。采用化学气相沉积（CVD）在钽丝上制备自由支撑石墨烯纳米片，CVD石墨烯作为传感平台，提供高灵敏、高选择性检测，AA、DA、UA、Trp和NO2−的检出限分别为1.58、0.06、0.09、0....
肽核酸（PNA）是一类 DNA/RNA 类似物，其糖-磷酸骨架被 N-2-氨基乙基甘氨酸重复单元取代。由于 PNA 骨架不带电荷，杂交过程中不存在静电排斥，因此与互补寡核苷酸形成的双链具有显著稳定性，且对高离子强度介质不敏感。PNA 对化学和酶促降解高度稳定，可在细胞内保持完整。基于这些特性，PNA 已发展为反义和抗基因治疗工具，可...
本文报道了一种基于光纤读出的微悬臂阵列生物传感器仪器，用于在流体环境中检测微悬臂阵列信号。八根光纤分别耦合单模二极管激光，光纤另一端嵌入硅片微加工的八个V形槽中，槽间距为250 µm，非球面透镜用于聚焦激光束。可编程逻辑控制器（PLC）控制激光顺序工作、温度控制和数据采集处理；每个激光配备温度控制器以保持输出稳定。为获得高信噪比偏转...
本文提出一种基于荧光共振能量转移（FRET）的新型固态表面荧光生物传感器，用于快速检测苏丹红 I–IV。该传感器以蛋壳膜（ESM）为固态基质，戊二醛为交联剂，将阿的平（AY）固定于蛋壳膜上。以 AY 为供体、苏丹红染料为受体，通过足够的光谱重叠积分 J 和合适的 Förster 临界距离 R0 证实了 FRET 机制。在优化条件下，...
蜂蜜是广泛消费的天然功能食品，其质量评价常依赖总酚含量（TPC）和抗氧化能力（AOC）测定。传统分光光度法（如DPPH、FRAP、Folin-Ciocalteu）存在重现性和实用性不足的问题，而电化学方法具有简便、准确并可同时提供定性信息的优势。本研究采用差脉冲伏安法（DPV）在碳糊电极上建立电化学指数（EI），并结合基于漆酶（la...
代谢物生物传感器是精准工程化代谢的核心工具，但其可调性仍缺乏系统理解。本文研究遗传修饰如何塑造基于代谢物响应转录因子的生物传感器的剂量响应曲线。作者以大肠杆菌 lac 系统为模型，构建了一系列具有不同 LacI 结合 operator 位点的 lacUV5 启动子库，并测量其对 IPTG 的稳态 RFP 荧光响应。结果表明，oper...
微小RNA（miRNAs）是多种癌症检测的重要生物标志物。本研究利用双链特异性核酸酶（DSN）进行信号放大，并以金纳米颗粒（AuNPs）作为检测探针载体，建立了一种新型miRNA电化学检测方法。该方法将传统比色分析转换为电化学分析，以提高灵敏度。巯基修饰的DNA捕获探针固定于电极表面，溶液中的双端二茂铁标记DNA检测探针（Fc-DN...
本研究首次利用一次性电化学DNA生物传感器，检测辣椒素（CPS，辣椒活性成分，具有潜在抗癌特性）与核酸之间的生物分子相互作用。实验在电极表面进行表面限制相互作用，并优化辣椒素和DNA浓度、DNA固定时间、相互作用时间等条件。基于鸟嘌呤氧化信号，在DNA线性浓度范围1–5 µg/mL内估算DNA检出限，为0.62 µg/mL。研究考察...
本研究通过溶剂热法将 BiVO4 纳米颗粒负载于 TiO2 纳米球表面，构建 TiO2-BiVO4 异质结构纳米复合材料，以提高光电化学（PEC）效率。该异质结构经多种光谱和显微技术表征，并作为纳米结构支撑层，通过戊二醛交联固定 DNA 适配体，构建可见光驱动 PEC 适配体传感器。TiO2 纳米球提供生物相容微环境，异质结构的高比...