将巯基引入生物分子以通过强 Au–S 键功能化金纳米棒（GNR）是一种有吸引力的策略。本研究比较了四种向抗人 IgG 抗体表面引入巯基的方法：Traut 试剂、二硫苏糖醇（DTT）、二硫芳香 PEG6-CONHNH2 以及巯基聚乙二醇胺（SH-PEG-NH2）联合 EDC 反应。结果表明，四种巯基化方法均可高效功能化 GNR，简化制...
生长素对植物发育至关重要。由于缺乏合适报告系统，水稻中生长素分布与信号传导尚未系统研究。本研究基于拟南芥与水稻生长素信号组分的保守性，构建了两类互补的生长素荧光生物传感器：由玉米泛素-1启动子组成型驱动的 DII-VENUS，以及由合成生长素响应启动子 DR5rev 驱动 VENUS 表达的 DR5-VENUS。利用转基因系观察到，...
为优化用于血管应用的硫酸软骨素（CS）-表皮生长因子（EGF）抗凋亡涂层，作者比较了两种将 EGF 定向展示于 CS 表面的接枝策略。他们构建、纯化并表征了 N 端融合半胱氨酸和 Ecoil 螺旋肽的 EGF 嵌合蛋白 Cys-Ecoil-EGF。该蛋白可通过游离巯基共价固定，或通过 Ecoil/Kcoil 螺旋-螺旋相互作用非共价...
细胞外囊泡（EVs）广泛存在于血液、唾液、尿液等生物体液中，其携带的功能蛋白和小RNA可介导细胞间通讯并参与多种生理过程；在脑肿瘤和神经退行性疾病中，EV来源的毒性信号可向邻近组织扩散。外泌体与微囊泡具有相似特征，但区分二者对液体活检和细胞间信号研究很重要。本文首次报道利用自研自组装金纳米岛（SAM-AuNIs）局域表面等离子共振（...
本文首次将牛血清白蛋白（BSA）用作基于肽的安培生物传感器的有效灵敏度增强剂，用于前列腺特异性抗原（PSA）的超灵敏检测。研究者在玻璃碳电极（GCE）上原位构建多孔导电基底壳聚糖-Pb2[Fe(CN)6]-聚二烯丙基二甲基氯化铵-氧化石墨烯（chitosan-Pb2[Fe(CN)6]-PDDA-GO），其中 Pb2[Fe(CN)6]...
FRET（Förster 共振能量转移）显微镜是分子生物学与医学研究中用于实时监测和定量蛋白质-蛋白质相互作用及生化过程的重要工具。该技术可在完整细胞、组织乃至亚细胞区室中研究多种新型信号转导机制。典型单分子荧光生物传感器由目标分子结合域和分别位于两侧的供体与受体荧光蛋白组成；供体在单波长光激发下发射能量，可部分转移至邻近受体，使受...
总抗核抗体（ANA）检测是基层医疗和专科诊疗中诊断与管理自身免疫病的关键工具。ANA 从主要用于狼疮检测扩展为多种自身免疫病筛查，推动了检测需求增长。ANA 转诊模式的变化包括：在低先验概率患者中早期或亚临床发现自身免疫病，以及利用阴性 ANA 结果排除潜在自身免疫病；阳性结果则可能引发进一步诊断评估。目前 ANA 检测主要在集中式...
基于分子印迹的人工抗体或合成生物识别元件因稳定性、可重复使用性和成本优势，在生物/化学传感、分离科学和催化中备受关注。分子印迹通常是在模板周围聚合功能单体，再去除模板，形成与模板在尺寸、形状和化学功能上互补的空腔；这些空腔通过静电、氢键和芳香供体–受体等非共价作用识别抗原。长期目标是使人工抗体对目标抗原的结合亲和力和选择性接近天然抗...
可靠测定DNA杂交的结合动力学与亲和力，并区分单碱基错配，对系统生物学、个性化与精准医学具有重要意义。传统光学传感器（如SPR）难以低成本运行和微型化，难以满足高通量检测需求；纳米线场效应晶体管生物传感器虽已发展，但可靠且低成本制备仍是挑战。本文报道将化学气相沉积生长的石墨烯单晶畴图案化为多通道石墨烯场效应晶体管（G-FET）生物传...
镉因工业和农业活动广泛存在于土壤与水体中，并可通过食物和饮用水进入人体，构成健康风险。传统镉分析方法灵敏但耗时且昂贵。本研究基于合成生物学原理构建了一种多重输出镉生物传感器：将单输出镉传感元件 cadRgfp（含 Pseudomonas putida 06909 的 cadR 及其反向操作子/启动子 PcadR/Pcad，驱动无启动...
特定肽适配体可替代昂贵抗体，作为高灵敏度、高亲和力和高特异性检测人绒毛膜促性腺激素（hCG）的非免疫传感探针。本研究将氧化石墨烯（GO）片与特异性肽适配体结合，构建了一种新型、简单、无标记的GO-肽基表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于早期妊娠异常检测。该工作首次通过结合界面实验，在动力学分析中展示了肽适配体与GO片结合的特异性...
传统以生物阳极为传感元件的微生物燃料电池（MFC）传感器在毒性监测中灵敏度有限，仅适用于厌氧且富有机水体，且在有机物与毒性联合冲击下易出现误报。本研究首次将催化氧还原反应（ORR）的生物阴极作为 MFC 传感器的传感元件用于毒性监测。结果表明，生物阴极传感元件的灵敏度（7.4±2.0–67.5±4.0 mA %-1 cm-2）显著高...
本文报道一种用于即时检测唾液蛋白生物标志物的新型光学微流控生物传感器，其核心为高灵敏度有机光电探测器（OPD）。该传感器采用聚噻吩-C70体异质结作为光活性层，并引入无钙阴极界面层线性聚乙烯亚胺（L-PEI）以降低制备成本。玻璃芯片上的OPD与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控芯片中抗体功能化腔室对准，在腔室内进行免疫金-银检测。该...
当抗体（Ab）固定于碳纳米管（CNT）表面时，CNT 可成为检测相应抗原（Ag）的生物传感器，因为表面形成的 Ag-Ab 复合物会调制通过 CNT 的电流。作者合成了一种生物墨水，其中多壁 CNT 先与磁性纳米粒子（MNPs）功能化，再与抗 c-Myc 单克隆抗体功能化。该墨水通过移液器滴加到玻璃基底上，并在外部磁场作用下动态自组装...
报道了一种基于玻碳电极（GCE）的简单电化学DNA生物传感器，通过静电吸附低分子量双链DNA（dsDNA）制备，用于检测羟基自由基（OH·）诱导的dsDNA氧化损伤。研究结合方波伏安法（SWV）直接监测dsDNA碱基氧化信号，以及循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）利用[Fe(CN)6]4−/3−作为氧化还原指示剂间接评估DN...
约18–20%人类乳腺癌存在人表皮生长因子受体2（HER2）过表达，临床通常仅对HER2阳性肿瘤使用抗HER2靶向治疗。然而，临床试验再分析提示部分HER2阴性患者也可能从抗HER2治疗中获益，因此需要检测HER2信号通路活性等生物学因素以识别潜在获益人群。本研究展示了一种基于生物传感器的CELx HSF检测，用于实时测量活细胞中H...
表面固定捕获蛋白（如抗体）的取向对免疫分析性能至关重要。免疫诊断灵敏度取决于抗体呈现方式，最佳性能要求抗原结合位点朝向溶液相。本综述系统介绍了抗体定向固定的最新方法以及用于研究抗体状态的表征技术。引言阐述了定向抗体对最大化生物传感器能力的重要性。文中讨论了提高抗体结合的方法，包括表面修饰与设计（表面处理、三维基底、自组装单分子层和分...
本研究将3,5-双[[双(2-吡啶甲基)氨基]甲基]苯甲酸（PP1，一种对Zn2+具有微摩尔级亲和力的二吡啶甲基螯合剂）共价连接到一系列2–5 kDa多肽上，并利用表面等离子共振（SPR）考察其与人类血清白蛋白（HSA）的结合。在生理pH和1 µM ZnCl2存在下，PP1多肽偶联物对HSA的亲和力显著增强；多肽疏水性的影响较小，提...
钙通透性储控通道（SOCs）介导钙内流，参与血管平滑肌细胞收缩、生长和增殖等过程。典型SOCs由Orai1蛋白组成，并受内质网/肌浆网钙库传感器STIM1激活。TRPC1是否形成SOCs以及Orai1是否参与其激活仍存在争议。作者近期发现，收缩型血管平滑肌细胞中TRPC1基SOCs的激活涉及钙库耗竭诱导STIM1介导的Gαq/PLC...
莱克多巴胺（ractopamine，RCT）是许多国家禁止在动物中使用的β-受体激动剂，亟需发展高效、特异且灵敏的残留检测方法。本文首先基于抗RCT小鼠单克隆抗体I构建了无标记间接竞争表面等离子共振（SPR）免疫传感器，用于检测猪尿中RCT残留；随后引入抗小鼠兔抗体II进行信号放大，并对RCT与抗体I的预孵育过程进行优化，以进一步提...