本文报道了一种基于负载抗坏血酸（AA）的亚铁蛋白（APO）纳米包封物辅助的光电化学生物传感器，用于蛋白酶检测。该传感器以ITO为工作电极，通过PDDA与3-巯基丙酸（MPA）功能化CdTe量子点（QDs）交替自组装构建光电活性层。检测时，APOAA作为酶底物存在于均相缓冲液中；当加入胰蛋白酶（trypsin）后，APOAA被催化水解...
过去几十年，基于生物传感技术的诊断工具研究大幅增加，用于心血管疾病、多种癌症、糖尿病和感染性疾病的早期检测。生物传感器在特异性、选择性和重复性方面取得突破。生物技术、遗传学、有机电子和纳米技术等交叉创新也显著促进生物传感技术发展。在这些改进推动下，快速、稳定且超灵敏的生物标志物疾病诊断策略得以建立。前列腺特异性抗原（PSA）被广泛认...
本文报道了一种基于适配体发夹探针和未修饰金纳米颗粒（AuNPs）的简单、灵敏比色适配体传感器，用于快速检测腺苷三磷酸（ATP）。该发夹探针在抗ATP适配体的5'端额外引入5个核苷酸，使其与适配体3'端互补，形成发夹结构。无ATP时，发夹探针呈刚性，磷酸骨架暴露，与带负电AuNPs之间排斥作用强，不能阻止NaCl诱导的AuNP聚集，溶...
本文开发了一种自供电双室微生物燃料电池（MFC）生物传感器，用于检测含重金属离子水样的总毒性。该传感器以驯化厌氧污泥培养形成的电活性生物膜为识别元件，以葡萄糖为阳极电子供体，以铁氰化钾为阴极电子受体，通过微生物代谢葡萄糖产生电流和电压。实验优化了铁氰化钾浓度、负载电阻和葡萄糖浓度，分别选择 50.0 mM、390 Ω 和 375 m...
双酚A（BPA）是一种常见的外源性雌激素类环境污染物，可干扰野生动物和人类的内分泌系统，并可能引发多种健康风险。本文提出一种基于磁性氧化石墨烯（MGO）的磁性分离“开启”型荧光生物传感器，用于检测BPA。该体系利用荧光素标记的BPA适配体与MGO之间的荧光共振能量转移（FRET）效应：无BPA时，适配体被MGO吸附，FAM荧光被有效...
聚酰胺胺（PAMAM）树状大分子已被证明可作为电化学发光（ECL）共反应物，并因其树枝状结构具有改善分子表面固定的能力。本研究将二者结合用于生物传感器开发。采用具有 5、8、10 和 16 个末端胺基的树状大分子（D5、D8、D10、D16），将其与生物素共价偶联作为模型识别位点，并通过吸附标记三(2,2'-联吡啶)钌(II)（Ru...
胆固醇氧化酶（COase）是催化胆固醇生物降解第一步的细菌酶，广泛用于临床诊断、类固醇药物和杀虫剂生产，也可用于追踪细胞内胆固醇，但其活性缺乏高效的时间控制。为克服这一限制，作者构建了来自 Chromobacterium sp. 的可调节片段互补系统：将 COase 分成 N 端和 C 端两部分，分别融合 FKBP 与 FRB 以及...
本文报道了一种基于传统碘-淀粉显色反应和多酶级联催化反应的新型比色生物传感器，用于检测对氧磷（paraoxon）。在乙酰胆碱（ACh）存在下，乙酰胆碱酯酶（AChE）催化ACh水解生成胆碱，胆碱氧化酶（ChO）进一步氧化胆碱产生过氧化氢（H2O2）；H2O2在辣根过氧化物酶（HRP）催化下氧化碘化钾（KI）生成碘（I2），I2与淀粉...
本文报道了将块体石墨相碳氮化物（g-C3N4）剥离为约3.4 nm的超薄二维纳米片，并通过质子化得到 g-C3N4H+。随后采用化学聚合方法，将圆柱海绵状聚吡咯（CSPPy）原位掺杂到 g-C3N4H+ 纳米片中，制备 CSPPy-g-C3N4H+ 纳米杂化复合材料。该复合材料具有较大比表面积和正电荷特性，可与带负电的胆固醇氧化酶（...
本研究考察源自胶原I α1链的合成15氨基酸生物模拟肽P15是否也能通过软骨内骨化促进骨形成，并检验α2β1整合素与P15的直接结合是否介导整合素激活。作者将小鼠间充质细胞C3H10T1/2培养于软骨诱导培养基中，采用Western blot和荧光免疫组化检测软骨分化标志物及整合素激活；利用SensiQ Pioneer表面等离子共振...
来自 Cellulosimicrobium cellulans DK-1 的内切-1,3-β-葡聚糖酶在催化结构域 C 端具有碳水化合物结合模块（CBM-DK）。CBM-DK 含有不完整的串联 α、β 和 γ 重复单元，其中 α 重复单元主要贡献 β-葡聚糖结合，这一特性源于 α 重复单元中的 Trp273，而 β 和 γ 重复单元...
本文报道了一种用于屏印电极的磁电化学支架，利用磁流体动力学（MHD）效应增强镉的阳极溶出伏安法检测。为产生显著MHD效应，在溶液中加入毫摩尔级Fe(III)。Fe(III)的还原与镉在电极表面沉积同步进行，产生高阴极电流；在磁场作用下形成强洛伦兹力，使静止液滴内产生强制对流，提高传质，从而增强镉的预富集，表现为溶出峰电流增大。优化方...
纳米电子器件与细胞膜界面可实现对信号转导、电生理和物质输入/输出等基本生物过程的多重检测，甚至达到单离子通道水平，从而服务于药理学和临床诊断。为此需要理解和控制器件与脂质双分子膜之间的化学及电学界面。本文开发了一种简单的自下而上方法，在硅片和玻璃片上组装 tethered 双分子脂质膜（tBLM），采用基于硅烷功能化的共价 teth...
本研究对大肠杆菌 lac 操纵子阻遏蛋白 LacI 的效应物结合特异性进行工程改造。基于 LacI 饱和突变文库，采用流式细胞分选（FACS）正负双筛选策略，获得突变体 LacI-L5。该突变体能被乳果糖特异性诱导，而乳糖、表乳果糖、麦芽糖、蔗糖、纤维二糖和蜜二糖等双糖均不能诱导其表达。基于 LacI-L5 构建了全细胞乳果糖生物传...
本研究从圭亚那草（Panicum maximum）叶片中分离并部分纯化了一种新型植物过氧化物酶（PGG）。采用聚乙二醇-硫酸铵双水相体系去除色素，再经 Sephadex G-50 凝胶过滤和超离心获得均一酶液。PGG 比活性为 408 U/mg，分子量约 30 kDa，最适 pH 为 8.0，并在 66 °C 下表现出较高热稳定性，...
单线态氧（1O2）经光敏化产生，已被证明可在无需过氧化氢（H2O2）氧化或辣根过氧化物酶（HRP）催化的条件下氧化显色底物。在调控单线态氧生成的多种方法中，DNA 控制光敏化受到广泛关注。因此，将 DNA 结构的形成与解构同 DNA 控制光敏化相结合，对视觉生物传感器开发极具吸引力。本文探索稳定的三聚氰胺-胸腺嘧啶复合物，并将其与 ...
病原菌的快速准确定量对降低所有健康与安全相关领域的细菌感染至关重要。我们开发了一种电化学生物传感器策略，用于同时超灵敏检测大肠杆菌O157:H7和霍乱弧菌O1。该方法基于多功能纳米偶联物对不同病原菌的特异性免疫识别及后续信号放大。利用所提出的生物传感器，可在单一界面单次运行中确定这些病原菌的浓度，并提高灵敏度和准确性。本文展示的电化...
不可切除胰腺癌患者的新兴标准治疗是吉西他滨与白蛋白紫杉醇（Abraxane）联合化疗，但患者反应仍有限。胰腺癌发生与转移发生在复杂微环境中，微环境线索与疾病进展和药物反应之间存在双向反馈。化疗前序贯双重靶向肿瘤组织张力与血管如何影响肿瘤反应尚不清楚。作者利用活体成像评估使用药物Rho激酶抑制剂法舒地尔（Fasudil）对肿瘤组织进行...
本文报道一种用于模型样品和真实样品中葡萄糖测定的新型系统，利用酶修饰铅笔芯（PL）作为有效电化学生物传感器，实现24孔微孔板中机器人化底物定量。通过电化学氧化在石墨表面形成羧基，并与酶中的氨基交联，将葡萄糖氧化酶（GOx）固定于PL表面。自动安培检测微孔板孔中葡萄糖溶液时，采用计算机控制步进电机使工作电极/对电极/参比电极组件在样品...
本文提出一种利用巯基化寡核苷酸修饰金纳米颗粒（GNPs）提高表面等离子共振（SPR）DNA杂交传感器灵敏度的实验方法。作者通过监测520 nm处光吸收变化，研究了离子强度对未修饰GNPs及巯基化寡核苷酸修饰GNPs聚集稳定性的影响。结果表明，未修饰GNPs在0.2×SSC中即开始聚集，而带负电寡核苷酸修饰的GNPs在离子强度升至0....