Biosensor for detection of dissolved chromium in potable water: A review.
由于快速城市化与工业化导致环境质量急剧下降，重金属污染对生态系统和人类健康构成严重威胁。饮用水中铬污染的快速、特异性检测因此至关重要。目前用于铬检测的标准分析技术与传感器包括光谱法、色谱法以及电化学、光波导和聚合物基传感器，但这些方法通常设备昂贵、操作复杂，难以实现现场即时检测。生物技术与微电子技术的协同发展为生物传感器在多种分析场...
Multiplexed nanoplasmonic biosensor for one-step simultaneous detection of Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae in urine.
快速多重诊断工具是应对性传播疾病流行的重要需求。本文报道一种新型纳米等离子体生物传感器，可同时检测两种最常见细菌性感染：沙眼衣原体（Chlamydia trachomatis, CT）和淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae, NG）。该等离子体微阵列由金纳米孔传感器阵列构成，具有异常光学传输（EOT）特性，可在无标...
Label-free pharmacological profiling based on dynamic mass redistribution for characterization and authentication of hazardous natural products.
天然产物在医药、食品和饮料等领域日益普及，但其毒性与安全问题备受关注。本文报道了一种基于生物传感器的两相药理学谱（BTPP）方法，用于发现、监测和控制受体靶向天然产物。BTPP 采用共振波导光栅（RWG）生物传感器，对细胞内动态质量重分布（DMR）进行无标记、非侵入检测；DMR 是受体受到毒物刺激后蛋白重分布所致的现象。该方法不仅能...
Microbial fuel cells for inexpensive continuous in-situ monitoring of groundwater quality.
浅层地下水井是许多农村和城郊社区的主要饮用水源，但易受粪便污染。在线监测井水质量有助于评估健康风险。微生物燃料电池（MFC）可利用粪便污染中的有机物发电，因而适合作为低成本生物传感器。本研究评估了四种 MFC 构型在地下水井不同区域用于监测粪便污染事件的适用性，包括沉积物/主体液体（SED/BL）、沉积物/沉积物（SED/SED）、...
Diagnostic Applications of Morpholinos and Label-Free Electrochemical Detection of Nucleic Acids.
本章概述吗啉寡核苷酸（morpholino oligomers, MOs）在诊断中的应用。MOs 具有骨架电荷中性、离子强度对杂交行为影响弱以及抗酶降解等特性，可用于核酸分析中的信号转导与检测。由于 MO 与核酸杂交时静电作用主要来源于带电核酸分析物，在低离子强度条件下可提高检测灵敏度并降低背景信号。多数文献报道为缓冲液中的体外检测...
Dual-mode electrochemical analysis of microRNA-21 using gold nanoparticle-decorated MoS
microRNA检测对癌症早期诊断具有重要意义。本文基于金纳米颗粒修饰二硫化钼纳米片（AuNPs@MoS2）构建了一种双模式电子生物传感器，用于microRNA-21（miRNA-21）检测。该传感器采用经典DNA“三明治”结构，由捕获DNA、目标miRNA-21和DNA修饰纳米探针组成。研究分别选用[Fe(CN)6]3-/4-和[...
Ruthenium bipyridine sensitized MoO
本文报道了一种简单且通用的杂化多功能纳米结构合成策略，用于器件应用。作者将三氧化钼（MoO3）纳米结构与三联吡啶钌配合物 [Ru(bpy)3]2+ 整合，并进行聚乙二醇化（PEG3k）修饰，获得 MoO3-[Ru(bpy)3]2+ 杂化纳米结构。化学结合的 [Ru(bpy)3]2+ 为杂化结构提供光学与电化学活性，PEG3k 则增强...
Molecular Dynamics Simulation of a RNA Aptasensor.
单链 RNA 适配体已成为新型生物传感器工具。然而，适配体固定化到表面通常导致亲和力下降。为理解该分子过程，作者对已有实验数据的黄素单核苷酸（Flavin mononucleotide, FMN）适配体进行了完整模拟研究。在溶液中、连接六个胸苷（T6）以及最终固定化在己醇硫醇功能化金表面上，对黄素与其 RNA 适配体复合物进行了多次...
Bench-Top Fabrication of an All-PDMS Microfluidic Electrochemical Cell Sensor Integrating Micro/Nanostructured Electrodes.
近年来，面向床旁检测的微流控芯片研究从传统洁净室微加工转向更灵活、快速、低成本的台式制备方案。本文报道了一种高灵敏、全透明、柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控电化学细胞传感器的台式制备方法。该器件采用形状记忆聚合物收缩法制备三维微/纳结构金和铂电极，并将其封装于全PDMS微流控通道中，构成无盐桥三电极片上电化学池。作者优化了PDM...
Implications of molecular diversity of chitin and its derivatives.
几丁质是由β-1,4键连接的N-乙酰氨基葡萄糖组成的长链无分支多糖，形成结晶纤维状结构，存在于真菌细胞壁、昆虫和甲壳类动物外骨骼、线虫卵壳及原生动物包囊中。本文对几丁质及其衍生物的化学修饰进行批判性评述，重点讨论其在提高医学应用效能且减少副作用方面的意义。纳米生物技术的进展促进了多种具有显著生物应用价值的几丁质衍生物合成。文章系统讨...
Portable nuclear magnetic resonance biosensor and assay for a highly sensitive and rapid detection of foodborne bacteria in complex matrices.
核磁共振（NMR）是检测复杂生物样品中细菌污染物的有力分析工具。本文报道一种便携式核磁共振（pNMR）生物传感器及检测方法，用于快速、高灵敏检测食源性大肠杆菌O157:H7。该传感器以抗体功能化的聚合物包覆磁性纳米颗粒（Ab-MNP）作为邻近生物标志物，当其与目标菌结合后形成磁性簇，加速周围水分子NMR共振信号衰减。pNMR系统在0...
Gold Nanoparticles as a Direct and Rapid Sensor for Sensitive Analytical Detection of Biogenic Amines.
本文报道了一种用于禽肉样品中生物胺（BAs）快速筛查的光学传感器。该传感器以粒径11–19 nm的金纳米颗粒（GNPs）为核心，利用其局域表面等离子共振效应实现高灵敏检测。组胺由细菌将组氨酸脱羧产生，可作为储存禽肉腐败的标记物。当GNPs与组胺反应后，溶液颜色由红色转变为深蓝色，且蓝色出现程度与可能引起中毒症状的生物胺浓度相对应，因...
The Electrochemical Behavior of Carbon Fiber Microelectrodes Modified with Carbon Nanotubes Using a Two-Step Electroless Plating/Chemical Vapor Deposition Process.
碳纤维微电极（CFME）已广泛应用于生物传感器与化学传感器领域。为提高CFME的电化学活性与灵敏度，作者制备并研究了碳纳米管（CNTs）修饰的碳纤维微电极（CNTs/CFME）。首先采用两步法制备接枝CNTs的碳纤维单丝（CNTs/CFs）：先进行无电镍镀，再通过化学气相沉积（CVD）在镍催化下生长多壁碳纳米管；随后选取单根CNTs...
Arachis hypogaea L. produces mimic and inhibitory quorum sensing like molecules.
花生（Arachis hypogaea L.）与慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）建立固氮共生，相关根瘤菌依赖 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）进行群体感应（QS）。为研究花生在细菌 QS 中的作用，作者采用可检测 AHL 的细菌生物传感器菌株，开展标准及改良生物测定，以鉴定植物材料中 QS 类似物并评估植物—细菌互作过程中...
Optimized acoustic biochip integrated with microfluidics for biomarkers detection in molecular diagnostics.
本文报道了一种将声学器件作为检测元件的集成平台，重点设计微流控模块，使其与双通道或阵列型Love波声学芯片结合，用于生物医学和分子诊断。作者通过系统研究优化流池固定方式与密封材料，使流体接口和封装对声波引入的损耗最小化，并考察不同工作频率、波导材料及其厚度组合在检测蛋白和DNA生物标志物时的灵敏度。研究以链霉亲和素作为模型蛋白生物标...
Specific and relative detection of urinary microRNA signatures in bladder cancer for point-of-care diagnostics.
本文报道了一种用于膀胱癌尿液microRNA即时检测的双等温级联策略与三叉形侧流肽核酸（PNA）生物传感器。尿液microRNA是稳定、非侵入的肿瘤生物标志物，但现有方法存在背景高、序列相似导致特异性不足以及绝对定量受限等问题。该系统由碱基堆叠杂交-指数等温扩增（BSH-EXPAR）、PNA探针和三叉形侧流PNA生物传感器（TLPB...
Methods for 20S Immunoproteasome and 20S Constitutive Proteasome Determination Based on SPRI Biosensors.
释放入循环的20S蛋白酶体是新型癌症生物标志物，存在组成型蛋白酶体（20Sc）和免疫蛋白酶体（20Si）两种形式，二者均具有独立诊断意义。本研究旨在建立20Si和20Sc的新检测方法。作者开发了五种可用于表面等离子共振成像（SPRI）技术测定20Si的替代特异性生物传感器。通过在传感器表面固定特异性20Si受体，实现从待测溶液中特异...
Phosphorylated cortactin recruits Vav2 guanine nucleotide exchange factor to activate Rac3 and promote invadopodial function in invasive breast cancer cells.
乳腺癌细胞利用富含肌动蛋白的侵袭足（invadopodia）降解并穿越细胞外基质。表皮生长因子受体-Src-Arg 激酶级联下游的肌动蛋白成核促进因子 cortactin 磷酸化，是侵袭足成熟和乳腺癌细胞侵袭的关键触发事件，但其功能尚未完全阐明。作者通过筛选人源 SH2 结构域文库，鉴定出 Rho 家族鸟苷酸交换因子 Vav2 可选...
Phage-Based Structural Color Sensors and Their Pattern Recognition Sensing System.
受哺乳动物嗅觉系统启发，作者开发了一种仿生M13噬菌体纳米结构颜色传感器阵列及智能手机传感网络系统。以M13噬菌体为基本构建单元，通过表面活性剂辅助自模板组装形成柱状层状液晶束状纳米纤维结构色矩阵。噬菌体主要衣壳蛋白pVIII经遗传或化学工程化，展示谷氨酸、WHW肽或苯甲酸等交叉反应受体，暴露于不同目标化学物质后发生快速、可检测的颜...
Detection of 17 β-Estradiol in Environmental Samples and for Health Care Using a Single-Use, Cost-Effective Biosensor Based on Differential Pulse Voltammetry (DPV).
环境雌激素污染及雌激素对女性生殖系统的影响已获科学界公认。在雌激素中，17β-雌二醇是环境雌激素污染中的优先污染物，也是调节女性生殖系统的主要雌激素。17β-雌二醇具有致癌和促肿瘤作用，与乳腺癌、肺癌等疾病相关，并可能影响抑郁、疲劳等心理健康状态。因此，建立简单、低成本的17β-雌二醇检测方法对环境监测和医疗保健均具有重要意义。本研...