本文制备了以二氧化铈（CeO2）纳米棒嵌入氢氧化镍（Ni(OH)2）基体中的 CeO2/Ni(OH)2 纳米复合材料修饰电极，并将其用于葡萄糖的非酶电化学检测。作者采用 X 射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）等手段对材料进行了结构表征。结果表明，CeO2 与 Ni(OH)2 之间存在协同效应，使 CeO2/Ni(OH)2 ...
本研究采用物理吸附法将脯氨酸脱氢酶（PRODH）固定化于磁性介孔硅纳米材料Fe3O4-MCM-41-nPrNH2中，并系统考察其固定化与电催化活性。该磁性介孔硅网络比表面积达362 m2 g-1，有利于PRODH包埋，并显著提高酶对温度和pH失活的耐受性；在分析液温度达70 °C时仍保持对L-脯氨酸氧化的电催化电流响应。将包埋PRO...
皮层去极化（SD）是一种缓慢传播的神经元和胶质细胞强烈去极化波，与创伤性脑损伤、蛛网膜下腔出血、卒中、癫痫和偏头痛先兆等多种神经病理状态相关。本研究开发了一种多模态检测策略，整合代谢、电生理和血流动力学测量，基于新型乳酸-葡萄糖双微生物传感器阵列，用于以高时空分辨率同步监测脑内乳酸、葡萄糖波动及持续神经元活动。体外评价显示，该双传感...
线粒体活性氧（mtROS）增加常被认为参与糖尿病肾病等微血管并发症，但其在体内的作用仍有争议。本研究利用双光子成像和遗传编码氧化还原生物传感器，实时监测糖尿病模型小鼠肾脏的线粒体氧化还原状态。作者将氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGFP）通过线粒体靶向序列特异性表达于线粒体基质，并与db/db糖尿病小鼠杂交，构建db/dbmt-roG...
慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染可导致肝衰竭、肝硬化和肝细胞癌（HCC）。可靠地检测与监测HBV感染，对于识别需要治疗的患者、防止病毒传播以及保障血液安全至关重要。具有明确电学、光学和力学性质的纳米材料已被开发用于病毒抗原的检测与定量。本综述系统讨论了将纳米颗粒应用于HBV抗原检测所面临的挑战，以及如何实现此类纳米颗粒在生物分析中的潜...
背景：标准尿路感染（UTI）诊断依赖尿培养进行病原体鉴定（ID）和抗菌药物敏感性试验（AST），需 2–3 天，导致经验性治疗并促进抗生素滥用和耐药菌增加。目的：开发并验证一种整合生物传感器检测，用于 UTI 诊断，包括病原体 ID 和 AST，并测定环丙沙星最低抑菌浓度（MIC）。设计、设置与参与者：2013 年 11 月至 20...
本文报道一种智能手机集成的手持式多模态生物传感仪器（TRI-Analyzer），利用手机后置摄像头作为高分辨率光谱仪，测量插入光路的微流控卡盒中的比色吸收光谱、荧光发射光谱和共振反射光谱。用户可选择手机白色闪光灯LED或集成绿色激光二极管作为光源，分别照射液体样品或光子晶体生物传感器；样品出射光经光纤收集，通过置于摄像头前的衍射光栅...
纳米颗粒修饰的碳纳米管或石墨烯因增强导电性、磁光效应和等离子体共振能量转移等协同性质，被广泛用于生物分子、气体和化学物传感。本研究将金（Au）/磁性纳米颗粒（MNP）修饰的石墨烯（Au/MNP-GRPs）用于病毒传感平台。该杂化材料兼具磁性、等离子体效应和增强电学性能，并在室温温和条件下经两步合成。随后，Au/MNP-GRPs 通过...
大麻素受体与其他G蛋白偶联受体（GPCR）一样，可通过多条相关信号通路传递信号。近年来，遗传编码、可转染的cAMP生物传感器使监测GPCR介导的cAMP信号显著简化。转染这些传感器的细胞系可被连续监测，从而以前所未有的细节分析受体介导的信号过程。本文描述一种可转染生物传感器方案，该传感器通过生物发光共振能量转移（BRET）报告细胞内...
本文提出一种通用的保护-脱保护策略，用于设计荧光蛋白生物传感器，并构建了一种开启型 Hg2+ 传感器。作者结合荧光蛋白工程与非天然氨基酸突变，将经典化学氧汞化反应转化为生物传感格式。不同于以往依赖 Hg2+ 与半胱氨酸巯基结合的荧光蛋白汞传感器，该传感器在 sfGFP 的 Tyr66 位点遗传编码 p-乙烯氧基-L-苯丙氨酸（ViP...
高特异、高灵敏的比色检测对临床和个性化即时诊断至关重要。等离子体纳米材料因独特光学性质被引入比色传感体系，可显著提升多种生物传感应用中的灵敏度。本文综述了基于等离子体纳米颗粒的比色纳米传感器在超灵敏分子诊断中的最新进展。根据比色信号产生机制，将其分为两类：一是颗粒间距离依赖型比色检测，即目标诱导等离子体纳米颗粒形成交联组装或聚集；二...
乙醛（AcH）广泛存在于环境空气、食品及生物体中，也是葡萄酒中影响色泽、风味与香气的关键成分。本研究构建并评价了两种用于液相乙醛测定的光纤生物传感器，分别采用醛脱氢酶（ALDH）或乙醇脱氢酶（ADH）作为识别/催化元件，通过酶促反应产生或消耗还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH），并以 NADH 的荧光强度进行定量。检测系统由紫外发...
在精准医学中，蛋白生物标志物浓度常跨越飞克至亚毫克每毫升的宽范围，高通量定量检测面临挑战。本文提出一种基于核壳结构表面增强拉曼散射（SERS）纳米标签和光子晶体微球（PCB）的超灵敏蛋白生物传感器。将拉曼染料嵌入金核与银壳界面形成Au@Ag SERS纳米标签，利用核壳等离子体耦合增强拉曼信号；以高比表面积、低拉曼背景的二氧化硅PCB...
二维纳米片因独特结构被广泛用作高性能电化学生物传感器电极材料，但层状金属硫化物或氢氧化物易发生片层聚集，限制导电性。本文报道了一种基于由相互连接的二维二硫化钼（MoS2）和石墨烯片构成的三维气凝胶的高性能葡萄糖生物传感器。三维 MoS2/石墨烯气凝胶（MGA）具有大比表面积，有利于葡萄糖氧化酶（GOx）的有效固定，同时提供连续导电石...
本研究报道了利用有序异质ZnO/ZnS核壳纳米管阵列（CSNAs）构建高效葡萄糖传感器。修饰电极对亚铁氰根/铁氰根（[Fe(CN)6]3−/4−）和葡萄糖均表现出优异的电化学响应。所制备的葡萄糖生物传感器在2.39×10^-5至2.66×10^-4 mM线性范围内表现良好，灵敏度为188.34 mA mM−1 cm−2，高于ZnO纳...
本文以廉价前驱体三聚氰胺经热聚合法合成石墨相氮化碳（g-C3N4），并采用傅里叶变换红外光谱、X 射线衍射、扫描电镜/能谱、透射电镜和紫外可见光谱等对其结构、组成与结晶性进行表征，确认其为三嗪基 g-C3N4，层间距约 3.25 Å。随后将 g-C3N4 在 0.5 M 硫酸中超声化学剥离，制成乙醇悬浮液并滴涂于高定向热解石墨（HO...
电磁超材料（MMs）和超表面（MSs）是由亚波长间隔的超原子构成的人工介质与表面，用于异常调控光波特性。由于金属或介质超原子具有较大散射截面，它们不仅能在深亚波长体积内局域强电磁场，还可借助超紧凑装置对入射光信号进行分解与分析。通过探测分析物层与光学MMs或MSs之间显著增强相互作用所引起的共振光谱响应，折射率传感已成为光子学领域重...
本文提出一种时域磁弛豫（magnetorelaxometry, MRX）生物传感方案，利用巨磁阻（GMR）传感器测量脉冲磁场中超顺磁磁纳米粒子（MNPs）的快速弛豫响应。系统由 8×10 GMR 传感器阵列、亥姆霍兹线圈、电磁铁驱动器和基于积分器的模拟前端组成，用于捕捉 MNP 的快速弛豫动力学。定制电磁铁驱动器和亥姆霍兹线圈将磁场...
本文建立了一种通用比率型光电化学生物检测方法，用于复杂生物基质中多种靶标的超灵敏检测。该方法将靶核苷酸转导放大策略与DNA纳米机器介导的电子转移隧穿距离调控策略相结合。通过核苷酸特异性识别，单一输入靶标信号被转导为多个输出DNA信号，实现高效信号放大；输出DNA通过结合诱导组装形成四路连接DNA纳米机器，从而调控光活性材料与传感界面...
本文报道了一种新型一次性电化学核酸生物传感器，用于简单、快速、特异性地检测牛肉中马肉掺假。该平台将特异性识别马线粒体DNA D-loop特征片段的40-mer RNA探针固定于磁性微珠表面，通过杂交捕获目标DNA；随后利用抗DNA/RNA异源双链抗体和与辣根过氧化物酶同源多聚体缀合的细菌蛋白（ProtA-HRP40）实现信号放大。在...