本研究报道了一种基于纳米孔金平台的电化学DNA生物传感器，用于乙型肝炎病毒（HBV）的放大检测。二茂铁作为氧化还原报告基团共价连接至DNA探针，其电化学信号作为传感器响应。对于真实样品，先从患者血液中提取DNA，并经聚合酶链式反应（PCR）扩增5个循环。由于采用纳米孔金电极，传感器灵敏度得到增强，因此可在低PCR循环数下区分真实样品...
将支撑脂质膜与基于表面的纳米等离子体阵列结合，为研究膜界面生物界面现象提供了高灵敏传感方法。尽管脂质体、蛋白质和核酸体系已用于纳米等离子体传感器，但溶液相纳米材料与支撑脂质膜的相互作用研究有限。本文建立基于表面的局域表面等离子共振（LSPR）传感平台，探测介电纳米颗粒与包覆支撑脂质双分子层（SLB）的等离子体纳米盘阵列的相互作用。研...
本文报道了一种新型邻苯二酚（catechol, CA）电化学生物传感器。该传感器通过在胆碱功能化金纳米颗粒（AuNPs-Ch）膜上原位电化学还原石墨烯（EGR），并将蘑菇来源的酪氨酸酶（Tyr）嵌入其中构建而成。紫外-可见光谱表明，Tyr 在复合膜中保留了原有空间结构。循环伏安结果显示，在 0.1 M、pH 7.0 磷酸盐缓冲液中，...
黄曲霉毒素B1（AFB1）是食品中常见的霉菌毒素，尤其存在于谷物、油料、香料和坚果中。近十年来，适配体作为新型生物传感元件，已在多种检测格式中替代抗体。本文报道了一种基于AFB1特异性适配体的更快、更灵敏且高通量的AFB1检测方法。该检测格式基于荧光标记的AFB1特异性适配体与黄曲霉毒素偶联物之间的竞争反应。在最优条件下，缓冲体系中...
本文提出一种设计电化学生物传感器的新方法，利用单一设计分子同时输出电流和电位信号，以在活体系统中同步测定两种生物分子。以氧气（O2）和pH作为模型分子，通过设计并合成血红素-氨基二茂铁（Hemin-Fc）分子，构建了可同时测定和比值定量O2与pH的单分子电化学生物传感器。Hemin基团的还原峰电流随O2浓度从1.3升至200.6 μ...
DNA甲基化在生理和病理过程中发挥重要作用，多种遗传疾病和大多数恶性肿瘤常与异常DNA甲基化相关。除其他分析方法外，电化学方法已成功用于表征对疾病诊断和治疗至关重要的DNA甲基化模式。本文综述了DNA甲基化电化学生物传感与生物传感的当前趋势，重点概述了所用电极材料、电极修饰和生物识别元件的应用，并详细阐述了构成DNA甲基化检测核心策...
无标签生物传感器正越来越多地用于药物发现。基于细胞的生物传感器可为化学试剂暴露细胞和组织后的生物学后果及其分子机制提供重要信息。基于动态质量重分布（DMR）的光学生物传感器和基于细胞介电谱（CDS）的阻抗生物传感器能够实时捕捉活细胞细胞骨架的变化。由于信号转导与细胞形态改变密切相关，DMR 和 CDS 生物传感器特别适合在无标签、不...
将大量电化学发光（ECL）活性分子封装到单个纳米粒子中用于单靶标识别，可显著提高 ECL 检测灵敏度。本研究以发光共轭聚合物为载体，通过一步纳米沉淀法合成 Ru(bpy)3^2+ 掺杂聚合物点（RuPdots）。所得 RuPdots 平均粒径约 20 nm，单个纳米粒子可封装约 1354 个 Ru(bpy)3^2+，表现出显著增强的...
酶促生物电催化被越来越多地用于深入理解氧化还原酶、开发极简而特异的生物传感器平台，以及开发替代能量转换装置和生物电合成装置，以生产能源或重要化学品。某些酶无需电子介体即可与适当设计的电极表面进行电子通信，这一现象称为直接电子转移或直接生物电催化。尽管已有许多深入研究，但有时难以区分理想的酶促生物电催化与来自失活酶或释放催化辅因子的电...
分子检测技术中，固态纳米孔在溶液中检测分子具有高通量、低成本和结构简单的潜力。本研究构建了一种固态纳米孔平台用于检测过氧化氢（H2O2）。H2O2既是无标记产物，也是氧化还原反应的重要参与者。作者利用聚焦镓离子束在100 nm氮化硅（Si3N4）薄膜上制备直径约50 nm的纳米孔，并通过碳二亚胺偶联化学将辣根过氧化物酶（HRP）固定...
布氏锥虫是非洲人类锥虫病（昏睡病）的病原体，其动粒体 DNA（kDNA）富含 AT 碱基对。本研究评估 N-苯基苯甲酰胺双(2-氨基咪唑啉)衍生物 1 和 2 作为昏睡病候选药物的细胞靶点与作用机制。两种化合物在体外对布氏锥虫具有抗锥虫活性，并在小鼠昏睡病模型中显示治愈作用。作者通过细胞周期分析、荧光显微镜、透射电镜和表面等离子共振...
大多数恶性肿瘤起源于上皮细胞，常表现为紧密连接蛋白（claudin, Cldn）过表达及从紧密连接错误定位。本研究利用产气荚膜梭菌肠毒素 C 末端 claudin 结合域（cCPE）对特定 claudin 的高亲和力，作为 claudin 敏感肿瘤生物传感器的靶向单元。为克服传统弛豫型磁共振成像（MRI）对比剂灵敏度不足，作者采用氙...
通过调节对分析物的亲和力，扩大了基于荧光无试剂生物传感器可测 ATP 的浓度范围。该 ATP 生物传感器是由来自红假单胞菌的丙二酰辅酶A合成酶 MatB 与两个四甲基罗丹明形成的共价加合物。在结合位点引入突变以改变 ATP 结合亲和力，同时尽量保留伴随的荧光信号。利用该荧光信号测量结合位点不同区域突变的影响。突变分析显示三个变体尤其...
具有非对称栅电容的双栅场效应生物传感器（bioFET）已被证明可突破 59 mV/pH 的 Nernst 极限，但电容放大方案是否改善传感器检测限的结论并不一致。检测限与信噪比（SNR）成反比，因此需要系统研究信号与噪声特性。本文基于超薄硅晶体管开展实验研究，器件在低压下工作，前栅与背栅氧化层电容具有非对称因子 1.4 和 2.3。...
本文报道了一种集成ZnO纳米棒的微流控免疫荧光检测平台（ZnO-NIM），用于高灵敏、高选择性地检测禽流感病毒（AIV）。该平台利用ZnO纳米棒的三维形貌和独特光学性质，将H5N2 AIV的检出限降至3.6×10^3 EID50 mL−1，比传统酶联免疫吸附试验（ELISA）灵敏约22倍。整个病毒捕获与检测过程可在1.5 h内完成，...
本文提出一种针对光栅型光纤传感器的计量评估方法，旨在对该类传感器性能进行客观评价。研究聚焦于描述光学折射仪和生物传感器性能时最常用的参数，包括灵敏度（区分体积/体相灵敏度与表面灵敏度）、分辨率、响应时间、检测限、特异性（或选择性）、可重复使用性（或可再生性），以及测量不确定度、准确度、精密度、稳定性、漂移、重复性和再现性等通用参数。...
为测定酚类化合物促氧化活性，开发了一种蛋白基固体生物传感器。以氯化钙沉淀蛋清蛋白，获得不溶性钙蛋白复合物，作为可重复使用的固体传感材料。该传感器用于测定没食子酸、儿茶素、表儿茶素、槲皮素、绿原酸、杨梅素及抗坏血酸等抗氧化剂在 Cu(II) 存在下的促氧化活性。检测过程中，抗氧化剂将 Cu(II) 还原为 Cu(I)，同时产生活性氧；...
针对未修饰且未固定靶标的适配体筛选一直是研究难点。本文提出一种新型双文库（DL）SELEX策略，并证明其在发现单链DNA和RNA适配体方面的通用性与有效性。该策略无需对靶标进行化学修饰或固定，即可从小分子（如多西环素）到大分子蛋白（如VEGF165）筛选出具有纳摩尔级结合亲和力的适配体。同一筛选循环还可同时获得识别同一蛋白不同表位的...
本研究提出一种便携式多通道表面等离子共振（SPR）生物传感器装置。该光学传感器以半圆柱棱镜作为光路核心耦合单元，用于激发 SPR 现象；采用包含连续 10° 角度范围的楔形入射光束替代传统 SPR 装置中需机械调角系统的平行光束，从而避免复杂、笨重且昂贵的机械结构。装置选用小型高稳定性半导体激光器、矩阵 CCD 探测器以及微流控系统...
本文报道了一种基于功能化多壁碳纳米管-壳聚糖生物聚合物纳米复合（Chit-fCNT）修饰电极的电化学生物传感器，用于选择性检测神经递质肾上腺素（epinephrine, Epn）。多壁碳纳米管经硝酸氧化引入羧基，拉曼光谱证实功能化；功能化碳纳米管（fCNT）分散于壳聚糖溶液，滴涂于玻碳电极表面。循环伏安、差分脉冲伏安和电化学阻抗分析...