表面等离子共振（SPR）生物传感器已广泛用于药物发现与开发的不同阶段，但高通量 SPR 生物传感器的缺乏仍是快速动力学筛选大量单克隆抗体（mAbs）的主要瓶颈。为进一步提高 Biacore 4000 生物传感器的通量，作者开发了三种动力学筛选方法，用于表征 mAb-抗原相互作用：16-mAb 捕获动力学、单循环动力学（SCK）和平行...
本文提出一种基于等离子体纳米光刻的表面等离子共振（SPR）无标记生物传感器，通过工程化电磁近场空间分布，使其与目标分子分布实现光-物质共定位，从而提高检测灵敏度。作者利用严格耦合波分析优化三角形银纳米孔阵列的周期与尺寸，在442 nm近场曝光下用正性光刻胶形成与633 nm SPR测量近场高度重叠的纳米孔图案。生物素化聚乙二醇硫醇（...
紧密且可调的基因表达控制是合成生物学构建可预测基因线路和实现理想表型的重要目标。阐明启动子的序列-功能关系对转录水平操纵基因表达尤为关键，尤其适用于依赖转录调控因子的诱导系统。本文采用大规模并行 sort-seq 方法，结合流式细胞分选（FACS）与高通量测序，对大肠杆菌甲醛诱导启动子 Pfrm 进行单核苷酸分辨率分析。将突变甲醛诱...
本文提出一种长期、非侵入且非限制性的体内生物传感器递送与植入方法，通过可吞咽植入胶囊机器人（ICR）将微型生物传感器送入小肠并固定于肠壁。文章重点讨论ICR核心子系统——传感器部署系统的设计与初步验证，并给出关键设计选择的实验依据。该系统旨在将小型生物传感器长期粘附于肠黏膜，其附着策略受绦虫等生物利用钩针与吸盘机械粘附软组织的启发。...
近年来，逻辑纳米器件在分子诊断中受到关注。本文构建了一种基于DNA多米诺的纳米尺度逻辑电路，通过串联AND-AND-YES三个逻辑门实现多种核酸生物标志物的同时分析。在第一AND门中，含四个生物标志物的嵌合靶DNA经5′端与三个标志物特异性寡核苷酸TR杂交，并与捕获探针修饰的磁性微球结合；随后TR的3′悬垂区与三种单层双链DNA-金...
可溶性β-淀粉样蛋白（Aβ）寡聚体被认为是阿尔茨海默病（AD）患者脑内最重要的毒性物种，因此开发低成本、高灵敏度且选择性检测Aβ寡聚体的方法十分关键。本文报道了一种以肽为生物识别元件、以银纳米颗粒（AgNP）聚集体为氧化还原报告物的电化学检测方法，用于Aβ寡聚体检测。该策略将基于AgNP的比色分析转化为电化学分析：固定在电极表面的肽...
为满足生物分析中对多分析物同时便捷检测的需求，作者首次基于多通道微流控纸基分析装置（µPADs）构建了一种花状银（FLS）增强荧光/视觉双模态平台，用于多种 microRNA（miRNA）的超灵敏检测。荧光团功能化 DNA1（DNA1-N-CDs）与 FLS 结合，并与携带淬灭剂链 DNA2-CeO2 杂交形成 FLS 增强荧光生物...
近十年来，普鲁士蓝（PB）在燃料电池、气体分离和污染治理等领域受到关注。凭借优异催化性、生物相容性、选择性和稳定性，PB 被广泛用于生物传感器构建。然而，由于 PB 结晶速率快，规则 PB 纳米结构的形成具有挑战性。近年来，纳米尺度合成新方法推动了该领域发展，制备出多种具有优异生物传感性能的规则 PB 薄膜纳米结构。本综述总结了 P...
环境监测领域近年来取得显著进展，但污染物现场控制仍是难题。随着污染源增多，亟需高效预警系统。生物传感器设备曾被视为有前景的环境监测工具，但其微型化程度和完全实验室外操作能力限制了现场应用。近年来，基于倏逝场传感的纳米光子生物传感器凭借微型化、多路复用、无标记检测和芯片实验室集成能力，成为便携式即时诊断的突出选择。本综述概述了已提出的...
本研究提出一种基于微流控介电泳（DEP）芯片的体外登革病毒（DENV）快速检测概念验证平台，采用荧光免疫传感机制。芯片利用非均匀交流电场产生的介电泳力，将表面修饰小鼠抗黄病毒单克隆抗体（4G2）的硅胶微球捕获并固定在微通道内；经荧光标记的 DENV 作为检测目标，通过免疫反应结合到抗体修饰微球上。随后用荧光显微镜采集荧光图像，并借助...
临床决策制定是提升抑郁症治疗效果的一系列过程。当前，利用数字技术促进高效、有效的临床决策制定日益受到关注。本文对数字技术如何支持抑郁症治疗中的临床决策制定进行“快照式”研究综述，并介绍当前方向。文章首先回顾临床决策制定的实际层面，随后概述技术可能增强临床决策制定的研究、设计与实施机会。这些机会围绕三个旨在提升抑郁症治疗临床决策制定的...
金纳米颗粒（AuNP）团簇可产生强表面增强拉曼散射（SERS）。为在大面积上获得空间均匀的拉曼增强基底，作者合成了垂直穿孔的三维 AuNP 堆叠结构。该结构先在水热法制备的垂直 ZnO 纳米线阵列上，通过多次液相沉积（LPD）在纳米线顶部和侧壁沉积 AuNP；沉积过程中 ZnO 纳米线逐渐溶解，留下由 AuNP 堆叠包围的空心穿孔。...
本文报道了一种可用于医疗领域的新型氧化锡纳米线场效应晶体管（SnO2 NW-FET），用于pH和蛋白质检测。该器件通过生物液体作为液体栅极调制FET沟道载流子输运，实现传感概念验证。低温原子层沉积（ALD）制备的超薄Al2O3层作为H+敏感层，同时保护SnO2纳米线；在pH 3至10范围内表现出良好pH敏感性。蛋白质检测中，器件表面...
自供电传感器能够从样品本身或周围环境中产生能量，但传统方案高度依赖硅基电子，导致器件复杂且成本较高，限制了其广泛应用。本文提出利用电致变色材料构建自供电电化学传感器，通过特殊排列的材料控制器件内部电流路径，从而简化结构并完全避免硅基电子。作者将葡萄糖生物传感器与普鲁士蓝电致变色显示水平耦合，使显示区域作为与葡萄糖浓度成比例的“距离计...
乳腺癌筛查与早期诊断是降低死亡率和治疗成本的关键，因此需要高灵敏、高选择性的方法检测生物样品中低丰度癌症生物标志物。本文报道了一种基于生物偶联自组装 pH 响应聚合物胶束的新型电化学生物传感器，用于乳腺癌早期检测。该胶束由 PEG-b-PTMSMA 两亲性嵌段共聚物自组装形成，疏水内核负载二茂铁分子作为电化学示踪剂，表面偶联抗 MU...
本文报道了由捷克技术局资助研发并在捷克获得专利（CZ 305687）的新型生态毒性快速检测设备 AlgaTox。该设备基于生物传感器原理，以绿藻作为生物识别元件，通过精确测量藻类在 680 nm 红光照射下的氧气产生动力学来评估环境样品的毒性。其核心优势是响应速度快，可在数小时内给出结果，而传统 EN ISO 8692 藻类生长抑制...
系统性硬化症（SSc）是一种慢性自身免疫性结缔组织病，其血清自身抗体谱复杂且具有临床意义。已有研究鉴定出靶向血小板源性生长因子受体α（PDGFRα）的激动性自身抗体，可能作为SSc潜在生物标志物。本研究采用共振镜生物传感器，表征表面封闭PDGFRα与SSc B细胞来源的PDGFRα特异性重组人单克隆自身抗体（mAb）之间的结合，并用...
钙调蛋白（CaM）的功能依赖于其与钙调蛋白结合蛋白的相互作用，并受Ca2+调控。本研究采用生物物理方法，重点利用表面等离子共振（SPR）生物传感器，辅以微尺度热泳（MST）和紫外荧光光谱，分析CaM与神经颗粒蛋白（Ng）及Ca2+/钙调蛋白依赖性激酶II的CaM结合区（CaMKII290−309）的动力学。SPR证实Ca2+与CaM...
合成生物学是将生物系统重新用于新目标与应用的技术领域。通过协调并平衡表达宿主内源基因及来自其他生物的外源基因，可将工业底盘细胞内的代谢资源导向高价值商品的大规模生产。这一新兴交叉学科有望革新高等植物天然产物的发现与生产，因为它提供了多种工具、技术与策略，可利用单细胞生物探索植物天然产物庞大而复杂的化学空间。本综述强调影响生物炼制体系...
无标记光学生物传感器是药物发现中表征生物分子相互作用的有力工具。本研究描述了实验室常用四种生物传感器平台，用于评估十种高亲和力抗人前蛋白转化酶枯草溶菌素9型（PCSK9）单克隆抗体（mAb）的结合亲和力与动力学。Biacore T100 和 ProteOn XPR36 均基于表面等离子共振（SPR）技术，前者采用四个串联流路，后者通...