新鞘氨醇杆菌 HR1a 能以多种多环芳烃（PAHs）作为唯一碳源生长。作者鉴定出两个含有环羟基化双加氧酶基因的转座子，并证明其中一个双加氧酶在该菌株 PAH 代谢中起关键作用；其大亚基 pahA 突变体不能以 2、3 或 4 环芳烃生长。通过将 lacZ 基因与途径启动子融合，发现双加氧酶基因表达可被某些 PAH 及其代谢中间物特异...
本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）纳米片功能化双峰长周期光纤光栅（dLPG）的超灵敏无标记抗体-抗原免疫传感器。GO连接层兼具高比表面积与优异光学、生化性质，为生物亲和结合提供理想界面。作者提出化学键合与物理吸附结合的GO沉积方法，使GO与光纤表面结合牢固、覆盖均匀，并具备稳定性、重复性和耐久性。AFM、SEM和拉曼光谱表征显示G...
黄曲霉毒素B1（AFB1）是由黄曲霉等真菌产生的强致癌物，极微量经皮肤渗透即可诱发肝癌并导致生长迟缓。本研究利用氧化石墨烯（GO）的荧光猝灭特性及5′端荧光素酰胺（FAM）标记的AFB1特异性适配体，开发了一种快速适配体检测法。该适配体作为探针，在未结合AFB1时保持折叠构象，难以与GO作用，荧光强度基本不变；当AFB1结合后，适配...
本研究构建了一种用于检测D-丙氨酸的酶电化学生物传感器。该传感器以玻璃碳电极为基底，先滴涂多壁碳纳米管（MWCNTs）成膜，再在MWCNTs/GCE表面通过恒电位电沉积制备金纳米膜（Au-NF），形成Au-NF/MWCNT纳米复合修饰电极。随后将D-氨基酸氧化酶（DAAO）滴加于修饰电极表面，并用四乙氧基硅烷（TEOS）溶胶-凝胶网...
本研究制备并表征了来自Candida rugosa的脂肪酶、来自Cellulomonas属的甘油激酶（GK）和来自Aerococcus viridans的甘油-3-磷酸氧化酶（GPO）的酶纳米颗粒（ENPs），并将其共固定于铅笔石墨（PG）电极表面。通过扫描电镜（SEM）、循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对固定前后电极进行形...
当前新生儿血糖监测主要依赖指尖或足跟采血，过程疼痛且临床不便，因此需要无创血糖监测方法。本研究旨在建立一种体外方法，利用猪皮模型测量早产新生儿皮肤中葡萄糖的被动扩散，以便在无需新生儿体内试验的情况下初步测试无创血糖监测器件。作者采用在线流通扩散装置，比较完整皮肤与胶带剥离皮肤，在模拟新生儿低血糖、正常血糖和高血糖的葡萄糖浓度（2.0...
本文构建了一种新型电化学发光（ECL）生物传感器，用于超灵敏检测黏蛋白1（MUC1）。该传感器基于由蛋白-适配体结合复合物驱动的三维（3-D）DNA纳米机器信号探针。通过蛋白-适配体结合复合物诱导的催化发夹组装（CHA）实现3-D DNA纳米机器信号探针的组装，从而实现目标蛋白的循环再利用，克服了传统蛋白检测中需经酶切或聚合将蛋白转...
利用简单生物传感器技术获取表面结合生物分子的构象信息，在表面科学与纳米技术中具有重要意义。本文报道了一种纳米形状敏感声学生物传感器方法，通过简单数学表达式将石英晶体微天平-耗散监测（QCM-D）的声学测量与表面结合生物分子的几何特征相关联。其核心原理是声学比 ΔD/ΔF 可表征结合实体的流体动力学体积，并以固有粘度 [η] 定量表达...
群体感应（QS）系统通过自诱导剂浓度感知细胞密度，调控生物膜形成、生物发光和抗生素产生等生理功能。本研究从微藻东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）中分离的海洋杀藻菌 Ponticoccus sp. PD-2 出发，验证了其 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）介导的 QS 系统。利用生物传感器覆盖试验和气相色谱-...
临床与环境分析常需要快速、简便、低成本的即时或现场检测。侧流层析试纸条（LFA）和试纸检测通常基于抗体，并产生肉眼可见信号，适合此类应用。其信号常由胶体金或乳胶微球产生，色带强度与目标物浓度呈正比或反比。本章讨论以染料封装脂质体作为高可见信号替代物，并描述一种用于全血肌红蛋白检测的半定量LFA生物传感器。急性心肌梗死后，肌钙蛋白、C...
乙型肝炎病毒（HBV）感染可攻击肝脏，导致慢性肝炎、肝硬化和肝癌，是全球重大公共卫生问题。目前约三分之一人口曾感染HBV，约3.5亿人患慢性HBV感染，因此亟需准确、灵敏、便捷的方法用于诊断、监测和疗效评估。本文报道一种基于比色聚合酶链反应（PCR）和含DNAzyme探针的HBV病毒载量检测与定量新策略。该探针在PCR过程中与HBV...
反射计量法与商业化折射计量表面等离子共振（SPR）相比，属于直接光学检测技术。摘要指出，直接光学检测的优势依赖于精细的表面化学，使生物聚合物敏感层的非特异结合可忽略，并实现识别位点的高负载。本文详细讨论了反射干涉光谱（RIfS）的仪器实现与表面化学，以优化其在化学和生物化学传感中的应用。RIfS作为无标记光学生物传感器方法，通过检测...
双模波导（BiMW）传感器是一种新型共光路干涉换能器，基于倏逝场检测原理，结合生物识别元件后可在无标记模式下直接检测生物分子相互作用。由于固有高灵敏度，它在环境监测、医学诊断和食品安全等领域具有成为强有力分析工具的潜力。BiMW传感器采用标准硅基工艺制备，可实现低成本生产，并满足现场检测（POC）所需的便携性和一次性使用要求。本章描...
基于金纳米棒（GNR）的无标记传感因其局域表面等离子共振（LSPR）特性而受到关注。与块体金相比，GNR 的 SPR 对生物结合引起的近表面折射率变化更敏感。已有研究多采用溶液态 GNR 探针，但存在读数波动和储存时间短等问题。本文报道了一种芯片化纳米等离子体生物传感器：将功能化 GNR 固定于（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷（MPTM...
本文报道了一种基于金纳米颗粒等离子体峰移现象和病毒血凝素与动物细胞唾液酸相互作用机制的病毒检测生物传感器。胶体金纳米颗粒聚集时，邻近颗粒间等离子体耦合使等离子体吸收峰发生红移，溶液颜色由酒红色变为紫色。唾液酸作为还原剂和稳定剂，通过一锅绿色法合成无需化学修饰的唾液酸稳定金纳米颗粒（粒径20.1±1.8 nm）。加入病毒后，病毒表面血...
与金属纳米结构相关的局域表面等离子共振（LSPR）已发展为一种高灵敏度传感技术。纳米结构的光学 LSPR 光谱常呈现尖锐的吸收和散射峰，可用于探测多种生物分子相互作用。本文报道了基于纳米杯阵列（nanoCA）上 LSPR 的纳米等离子体生物传感器，通过识别生物分子结合事件实现生化检测。该类传感器可经功能化修饰，用于定量小分子与蛋白质...
尽管磁光表面等离子共振（MOSPR）检测具有较高分析潜力，但其生物传感应用长期受限于芯片稳定性问题。本文提出一种基于新型芯片结构、定制测量配置和改进数据分析方法的解决方案，以克服现有 MOSPR 传感检测的局限。芯片结构由传统具有磁性和等离子体性质的同质金属连续层改为含 Co-Au 合金薄层，该结构兼具改进的等离子体性质和磁光性质，...
本文报道了一种基于光纤端面金纳米盘阵列局部表面等离子共振（LSPR）的微型化光纤纳米探针生物传感器。该探针采用电子束光刻和金属 lift-off 工艺在单模光纤端面直接制备可重复使用的金纳米盘阵列，形成介电-金属混合 LSPR 界面。通过混合自组装单分子层（SAM）将小鼠抗人前列腺特异性抗原（PSA）单克隆抗体固定于探针表面，用于无...
环境内分泌干扰化合物广泛来源于农药、增塑剂和药物等，已被认为与肥胖、糖尿病和癌症等疾病相关。由于这些化合物活性高且化学结构差异大，目前缺乏广谱、快速的检测方法。作者开发了一种快速、便携且无需专业技能的操作策略，基于在大肠杆菌表面表达天然雌激素受体α（ERα）构建体，使系统能够识别多种有害化合物，并通过细菌结合到修饰电极上引起阻抗变化...
黄连解毒汤（Huanglian Jiedu Decoction, HJD）是清热解毒、治疗脓毒症的常用经典方，但其有效成分尚未明确。本研究旨在阐明 HJD 抗脓毒症的有效成分。作者采用生物传感器检测 HJD 七个组分对脂质A（lipid A）的亲和力，并将高亲和力组分进一步分离，再用生物传感器评估其与脂质A的结合能力。随后检测小鼠血...