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最新刊期
2026
年
第
45
卷
第
8
期
本期电子书
封面故事
上一期
下一期
缅怀追忆
师从姚先生,开拓压电液相振荡与传感新领域
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
周铁安
2026, 45(8): 1-4.
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更新时间:2026-08-29
和导师姚守拙先生在一起的日子
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
刘倩
2026, 45(8): 5-6.
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更新时间:2026-08-29
研究报告
蛋白酪氨酸磷酸酶1B活性的光电化学-石英晶体微天平双模式检测
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
张青青, 刘素英, 杜翠翠, 张小华, 陈金华
2026, 45(8): 1635-1643. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26042501
摘要:该文构建了一种光电化学(PEC)-石英晶体微天平(QCM)双模式传感平台,实现了蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)活性的高灵敏检测。该传感平台以多孔锐钛矿/金红石TiO
2
异质结负载磷钨酸(A/R-TiO
2
@HPW)为光电流响应材料,通过TiO
2
与磷酸基的特异性结合将PTP1B靶向磷酸化多肽固定于QCM镀金石英晶体(Au电极,AuE),并引入二氧化硅(SiO
2
)纳米球增强空间位阻,抑制光电流。当PTP1B催化多肽去磷酸化后,多肽与SiO
2
纳米球从AuE上释放,光电流恢复,同时QCM谐振频率发生显著变化,从而实现PTP1B活性的PEC-QCM双模式灵敏检测。该策略融合PEC与QCM两种模式,通过双模式自校准有效避免了假阳性干扰,且可通过更换底物拓展为蛋白磷酸酶的通用检测平台。鉴于PTP1B在胰岛素信号转导及代谢疾病中的关键作用,该研究为相关病理研究、药物筛选及临床诊断提供了潜在的可靠工具。
关键词:蛋白酪氨酸磷酸酶;酶活性;光电化学;石英晶体微天平;双模式检测
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更新时间:2026-08-29
Well-Multi-seq实现多样品混合单细胞转录组测序
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
程蕊, 梁点一, 许依玲, 丘宇童, 尹坤, 杨朝勇
2026, 45(8): 1644-1652. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26040708
摘要:单细胞转录组测序(scRNA-seq)为描绘细胞异质性提供了前所未有的分辨率,然而传统scRNA-seq方法存在细胞损失率高、多细胞(Doublets)污染及成本高昂的瓶颈。为解决以上局限,该文发展了Well-Multi-seq方法。通过结合尺寸排阻与准静态流体捕获的嵌套微孔芯片以及胆固醇修饰的寡核苷酸标签标记策略,实现了高细胞捕获效率、低污染和低成本的多样品混合单细胞转录组测序。利用嵌套微孔芯片,该文克服了泊松分布限制,实现了高达94%的微球占有率、74%的细胞占有率及87%的细胞捕获率,显著提升了细胞与微腔利用率。利用胆固醇分子稳定插入细胞膜的特性,将带有样品编码的寡核苷酸链锚定于细胞表面,实现了多样本一管混合测序。该策略不仅大幅降低试剂成本和简化实验流程,还赋予了识别并剔除文库中多细胞污染的能力。在人鼠细胞系混合测序中,该方法的样品标记准确率分别达92.60%(人)和95.28%(鼠),证明了其卓越标记特异性。凭借Well-Multi-seq多重优势,该方法在循环肿瘤细胞、微针活检样本等稀有细胞类型,以及药物筛选和胚胎发育等动态过程的分析方面具有潜在的应用价值,有望成为基础研究与临床诊断的有力工具。
关键词:单细胞测序;微流控芯片;样本多重标记;胆固醇修饰标签
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更新时间:2026-08-29
便携式质谱仪的研制及其在中药材分析中的应用
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
易依依, 朱腾高, 余欣慧, 洪杰, 陈焕文
2026, 45(8): 1653-1661. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26041603
摘要:传统质谱仪因体积大、功耗高、需高真空环境及复杂样品前处理,难以直接应用于野外或现场分析。该文研制了一款质量轻、低功耗、易携带的质谱仪,具备现场快速检测能力。该仪器采用小型连续大气压接口与复合离子漏斗结构,显著提升了离子传输效率与分析稳定性。结合正弦波频率扫描与四极增强偶极共振激发技术,在保持单位质量分辨率(FWHM<1 Da)的同时,实现了高质量范围内的灵敏检测。仪器整体质量约22 kg,尺寸为44 cm
×
30 cm
×
40 cm,功耗低于330 W。在中药材分析中,该便携式质谱仪结合内部萃取电喷雾电离(iEESI)技术展现出良好的应用潜力,可实现芳香类药材挥发性等成分的原位检测与指纹图谱构建,为中药质量现场监控与溯源提供了可靠技术支撑。未来,通过拓展离子源类型与整合数据库系统,便携式质谱仪有望在中药现代化进程中发挥更广泛的作用。
关键词:便携式质谱仪;中药材;快速检测;质量控制;现场分析
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更新时间:2026-08-29
基于聚中性红/SnO
2
II型异质结的卡那霉素光电化学适体传感
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
杨华, 邵孜琦, 曾星宇, 翁雅情, 李嘉慧, 谢青季
2026, 45(8): 1662-1670. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26030301
摘要:该文通过水热法合成SnO
2
纳米颗粒并将其滴涂到掺氟氧化锡(FTO)上,再通过循环伏安法在电极上电聚合中性红(NR)成聚中性红(PNR)薄膜,制得PNR/SnO
2
Ⅱ型异质结修饰的FTO(PNR/SnO
2
/FTO)光阳极。利用含氨基PNR和氨基化卡那霉素(KAN)适体(Apt)与戊二醛(GLD)交联剂的席夫碱反应,制得Apt/GLD/PNR/SnO
2
/FTO光阳极。基于Apt特异性识别KAN所致构象变化和空间位阻效应,实现了KAN的高敏光电化学(PEC)适体传感。利用光谱学、电化学和电子显微镜等对所制材料和电极进行了表征。优化实验条件下,阳极光电流的变化值与0.01~750 nmol/L KAN浓度的常用对数值呈良好的线性关系,检出限(LOD,S/N=3)为3 pmol/L。将该法用于实际牛奶样品中KAN的检测,获得了较好的回收率结果。
关键词:光电化学;SnO
2
;聚中性红;适体传感;空间位阻效应;卡那霉素
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更新时间:2026-08-29
基于T7 RNA聚合酶突变体的DNA信号输出型无细胞生物传感系统
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
赖如惠, 舒柳, 黄燕, 聂舟, 雷春阳
2026, 45(8): 1671-1678. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26041606
摘要:该研究提出一种基于信号载体范式转换的无细胞生物传感新策略,通过将能够高效利用dNTP合成单链DNA的T7 RNA聚合酶突变体QMF-M6引入以别构转录因子(aTF)为核心的转录调控系统,实现了从RNA信号载体向稳定DNA报告分子的转变,进而显著增强了传感体系的鲁棒性与抗干扰能力。实验结果显示,该平台对四环素与铜离子展现出优异的检测性能,检出限分别达0.62 μmol/L与26 nmol/L,并在环境水样铜离子的加标回收实验中表现出良好的适用性。该研究提出了一种解决报告体系不稳定性的DNA信号输出策略,为开发适用于现场监测、即时诊断等应用场景的稳健无细胞生物传感系统提供了可行的技术路径。
关键词:无细胞生物传感;别构转录因子;T7 RNA聚合酶;DNA
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更新时间:2026-08-29
基于细胞膜功能化仿生防污界面的A
β
42
夹心免疫电化学传感器
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
吴雨桐, 关茜元, 邢思敏, 高红昌, 刘洋
2026, 45(8): 1679-1686. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26042708
摘要:构建了一种基于仿生材料复合界面的防污电化学免疫传感器,用于阿尔茨海默病生物标志物Aβ
42
的定量检测。该传感器采用红细胞膜包被的金纳米颗粒修饰电极作为传感界面,并引入辣根过氧化物酶探针,构建了一种独特的三明治型免疫电化学传感器。其中,红细胞膜能够有效抑制复杂生物基质中的非特异性蛋白吸附,从而减少信号干扰;同时金纳米颗粒的高导电性和大比表面积可改善细胞膜低电导率,提升检测灵敏度。实验结果表明,在实际血清样品中,该细胞膜防污层能够有效避免蛋白吸附引起的信号失真,保持稳定可靠的响应性能。在最优条件下,该传感器对Aβ
42
呈现良好的浓度响应,线性检测范围为5~100 pg/mL,检出限低至2.1 pg/mL。该文将仿生防污设计与纳米导电增强策略相结合,为阿尔茨海默病的早期快速检测及神经退行性疾病相关标志物的精准分析提供了一种简便高效的电化学传感平台。
关键词:阿尔茨海默病;Aβ
42
;电化学分析;免疫传感;细胞膜仿生界面
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更新时间:2026-08-29
基于光学显微成像和深度学习的无标记肺癌细胞活力检测方法
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
王慧慧, 梅正龙, 张宁, 邹雪, 沈成银
2026, 45(8): 1687-1696. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26050103
摘要:该研究发展了一种基于显微成像和深度学习的无标记检测新方法。以非小细胞肺癌A549细胞系为对象,构建了明场图像及对应细胞活力标注数据集。设计了双分支多尺度特征融合网络Enhanced-UNet,通过结合UNet++的细节恢复能力与DeepLabV3+的上下文建模能力,并引入空间与通道压缩-激励和空洞空间金字塔池化模块,强化细节与全局上下文特征提取。结果表明,该模型在自建数据集上的平均交并比(mIoU)与平均Dice系数(mDice)达0.762 3和0.855 6,预测相关系数r=0.912,优于UNet、SegNet、FCN、PSPNet、LinkNet 5种主流模型。该方法无需使用化学试剂,避免了对细胞状态的干扰,能够连续动态监测A549细胞的生存情况,为开发无标记肺癌细胞活力检测技术提供了有价值的参考。
关键词:细胞活力检测;光学显微;肺癌细胞;深度学习
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更新时间:2026-08-29
DNA条形码和滚环扩增信号放大策略构建蛋白激酶A电化学传感器
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
杨清迪, 李蓉, 杨金菊, 张艳丽, 门雪, 王红斌, 杨文荣, 庞鹏飞
2026, 45(8): 1697-1705. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.25100301
摘要:蛋白激酶A(PKA)在各种生物学过程中发挥着重要作用,可调控细胞信号、细胞增殖、分化和凋亡,因而监测和抑制PKA活性在医学诊断和药物发现中具有重要意义。该文基于DNA条形码(DNA barcode)和滚环扩增(RCA)信号放大策略构建电化学传感平台,以实现对PKA活性分析及其抑制剂筛选。以金纳米笼/二硫化钼(AuNCs/MoS
2
)复合材料作为电极修饰材料,多肽底物链通过金—硫键自组装到修饰电极(AuNCs/MoS
2
/GCE)表面,并在PKA诱导作用下发生末端磷酸化,进而与DNA条形码标记金纳米粒子(DNA barcode-AuNPs)高特异性结合。在T4 DNA连接酶作用下,DNA barcode-AuNPs中的DNA链与环形模板DNA链杂交形成挂锁探针,加入phi29 DNA聚合酶和dNTP后诱导产生RCA反应。RCA产物与血红素(Hemin)形成具有G-四链体-hemin催化活性模拟酶,以实现电化学响应信号放大及PKA活性分析。该电化学传感平台对PKA活性分析的线性响应范围为0.005~100 U/mL,检出限(LOD)为1 mU/mL。该方法可用于PKA抑制剂筛选及人乳腺癌细胞(MCF-7)和肝癌细胞(HepG-2)裂解液中的PKA活性分析,从而为激酶活性分析提供一种新方法。
关键词:DNA条形码;滚环扩增;蛋白激酶;磷酸化;电化学传感器
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更新时间:2026-08-29
基于透射电镜与扫描电镜的多源外泌体形貌表征分析
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
姜莹, 张兆伟, 刘定斌
2026, 45(8): 1706-1712. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26030401
摘要:外泌体作为一类重要的胞外囊泡,已从动物细胞扩展至植物与微生物领域,成为跨物种信息交流与生物医药研究与应用的新焦点。然而,不同生物来源外泌体的基础物理属性,尤其是形貌与尺寸的异质性,尚未得到系统比较。该研究借助透射电子显微镜(TEM)与扫描电子显微镜(SEM),对3种不同生物来源(细胞来源:人源膀胱癌细胞系EJ、5637、人脐带间充质干细胞hUC-MSC;植物来源:喜树、青蒿、黄精;微生物来源:大肠杆菌ATCC 25922、DH5α、艰难梭菌)共9种外泌体进行多维形貌表征。TEM成像与粒径统计分析显示,不同来源颗粒在形貌、平均粒径及分布均一性上存在显著差异。SEM结果辅助证实了其三维形貌特征。该研究建立了跨物种外泌体表征的形态学基准,为理解其生物发生机制及后续功能应用提供了关键物理参数。
关键词:外泌体;透射电子显微镜;形貌表征;粒径分析;多源对比
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更新时间:2026-08-29
大尺寸金纳米颗粒作为催化-SERS增强双功能基底用于Suzuki-Miyaura反应的高效催化与原位SERS表征
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
王丹, 杜奥旋, 谢微
2026, 45(8): 1713-1719. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26062402
摘要:Suzuki-Miyaura偶联反应是有机合成中构筑C—C键的核心策略,广泛应用于药物分子及功能材料的合成。金纳米粒子因其独特的催化性能备受关注,然而现有研究主要集中于小尺寸(< 10 nm)催化剂,大尺寸金纳米颗粒在该偶联反应中的应用鲜有报道。该研究通过调控取代基结构,成功制备了70~80 nm的大尺寸金纳米颗粒催化剂,实现了Suzuki-Miyaura偶联反应的高效催化。借助大尺寸金纳米颗粒优异的局域表面等离子体共振效应,结合表面增强拉曼散射(SERS)技术原位揭示了反应物分子在催化剂表面的吸附构型,并实时监测了反应动力学过程。该工作拓展了大尺寸金纳米颗粒在有机催化中的应用范围,也为利用原位光谱技术深入理解催化机制提供了新思路。
关键词:金纳米颗粒;Suzuki-Miyaura偶联反应;原位SERS表征
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更新时间:2026-08-29
纳米金改性聚合物整体柱毛细管微萃取与ICP-MS联用在线分析细胞样品中的痕量金属
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
蔡亚冰, 何蔓, 陈贝贝, 胡斌
2026, 45(8): 1720-1728. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26043006
摘要:该研究通过对Au NPs改性的poly(GMA-co-EDMA)整体柱表面进行L-半胱氨酸(L-Cys)改性得到改性整体柱,该柱的制备重现性良好(批内重现性为2.1%~6.1%,批间重现性为2.4%~8.0%),可重复使用120次以上,并具有良好化学稳定性。基于此建立了聚合物整体柱毛细管微萃取(CME)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用在线分析细胞裂解液中多种过渡金属(V、Cu、Ga、Y、In、Sn、Ce、Eu、Dy、Tm、Pb、Bi)的新方法,并通过优化上样pH值、流速和体积以及解吸剂浓度和体积等得到最优萃取条件。在最佳实验条件下,该方法对目标元素的检出限为0.45(Eu)~15.4(Cu) ng·L
-1
。将所建方法用于HepG2和SCC-7细胞中目标金属元素的分析,结果表明,细胞中各金属元素的含量处于飞克和亚飞克水平,细胞样品中目标元素的加标回收率为85.4%~114%。该方法不需消解,细胞经超声破膜之后可直接萃取分析,简化了细胞处理过程;检出限较低,消耗细胞数量少,可以进行在线分析,具有较高的样品通量(10 h
-1
)。
关键词:聚合物整体柱毛细管微萃取;纳米金;痕量元素;电感耦合等离子体质谱;生物样品
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更新时间:2026-08-29
具有Fe-N
x
配位结构的单原子纳米酶用于饮料中总抗氧化能力的测定
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
张生雅, 谭钦月, 卢小泉
2026, 45(8): 1729-1737. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26062405
摘要:该研究开发了一种单原子纳米酶(Fe-N-C SANs),其具有高配位的Fe-Nₓ活性中心及氮掺杂碳骨架的结构缺陷,显著促进了底物传质与催化反应,从而表现出优异的类过氧化物酶活性(POD)。相较于传统的Fe
3
O
4
和天然辣根过氧化物酶(HRP),Fe-N-C SANs不仅具备宽的pH值和温度耐受性,且综合催化效率显著优于Fe
3
O
4
。基于Fe-N-C SANs催化H
2
O
2
分解产生·OH的能力,并结合抗坏血酸(AA)与·OH之间的竞争反应,成功构建了抗坏血酸(AA)的传感比色平台,获得了0.87 μmol/L的检出限,且具有良好的选择性。同时,该比色传感体系在连续使用5次后仍保持80%以上的相对活性,显示出优异的可重复使用性,并成功用于市售饮料中总抗氧化能力(TAC)的快速评估。该研究为食品抗氧化能力的现场快速评价提供了可行方法。
关键词:类过氧化物酶;Fe-N-C单原子纳米酶;总抗氧化能力;比色传感
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更新时间:2026-08-29
综述
PSMA靶向分子探针在前列腺癌体内成像的研究进展
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
龚子惠, 陆春梅, 缪银杏, 叶德举
2026, 45(8): 1738-1749. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26050101
摘要:前列腺特异性膜抗原(PSMA)在前列腺癌(PCa)细胞表面特异性高表达,是PCa精准诊疗的关键生物标志物。目前,人们基于磁共振成像(MRI)、荧光成像(FLI)、正电子发射断层显像(PET)等成像技术,已成功开发出靶向PSMA的不同模态成像探针,为PCa病灶及其转移灶的精准检测提供了有效工具。该文综述了PSMA的生物功能与特异性靶向MRI、FLI、PET及多模态成像探针的研究进展,详细阐述了其设计原理、成像机制及在PCa诊断中的应用现状,最后对PSMA靶向探针面临的挑战与未来发展趋势进行了总结和展望。
关键词:前列腺癌;前列腺特异性膜抗原;分子探针;磁共振成像;荧光成像;正电子发射断层显像
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更新时间:2026-08-29
固态纳米孔外表面功能机制研究进展
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
丁德芳, 陈滢, 彭晨侃, 陈莹, 黄羽, 夏帆
2026, 45(8): 1750-1762. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26032502
摘要:纳米孔因高灵敏度、高特异性等的优点,在分析检测生物分子、疾病标记物等方面拥有不可替代的优势,成为生物医学、材料领域以及纳米领域的研究热点之一,其性能的改善与表面修饰直接相关,而内、外表面精准分区可以有效提高纳米孔传感器的性能。该文聚焦纳米孔外表面功能这一关键研究点,开展系统性综述,阐述了纳米孔外表面功能的定义与内涵,讨论了外表面抗干扰功能、外表面与内表面功能协同机制、外表面探针独立调控检测性能3个方面的研究进展。阐述了当前研究存在的不足,并对未来的研究方向,如:深入研究内外表面协同机制、二维材料的内外表面功能化对纳米孔传感器性能的影响进行了展望。
关键词:纳米孔;传感器;外表面;功能分区
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更新时间:2026-08-29
糖基化RNA的检测技术与功能研究进展
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
王晓蕊, 何言, 曹可, 陈锋, 赵永席
2026, 45(8): 1763-1774. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26050301
摘要:传统细胞生物学认为,糖基化修饰仅发生于蛋白质和脂质分子。然而,糖基化RNA的发现改变了这一认知,拓宽了糖生物学和RNA生物学的研究边界。该文系统综述了糖基化RNA的发现历程和分子组成特征,重点归纳了基于代谢标记、化学氧化、邻近识别、质谱的检测方法,总结了糖基化RNA在细胞通讯、免疫调节、外泌体传递及血管生成中的潜在功能。最后,围绕生物合成机制、结构解析及功能调控等核心问题,对未来研究方向进行了展望,以期为糖基化RNA的检测技术开发和功能机制研究提供理论参考。
关键词:糖基化RNA;代谢标记;邻近连接分析;质谱;细胞通讯
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更新时间:2026-08-29
从精准分离到仿生治疗:中性粒细胞来源囊泡的生物医学研究进展
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
周思思, 琚苗苗, 骆乃宬, 刘松琴
2026, 45(8): 1775-1784. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26042303
摘要:中性粒细胞作为固有免疫的核心效应细胞,其释放的细胞外囊泡(NEVs)在细胞间通讯、病理机制及仿生药物递送中展现出巨大潜力。然而,NEVs群体的高度异质性及其与中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的共存,给其精准分离与功能解析带来了巨大挑战。该文系统综述了从经典差速离心到新兴微流控芯片、DNA纳米结构及智能响应材料等高精度分离分析技术的最新进展;阐述了通过直接工程化与膜仿生构建等策略,赋予NEVs化疗、免疫调节及基因治疗等多模态功能,并详细建立了包含膜标志物保留率、跨膜迁移能力等在内的工程化评价体系。最后,总结了NEVs在肿瘤、炎症及组织修复等领域的治疗应用,深入剖析了当前面临的量产标准化、载药效率及安全性评价等核心瓶颈,并对未来从“被动分离”向“主动智造”的转化路径进行了展望,旨在为下一代精准仿生纳米药物的开发提供理论依据与技术参考。
关键词:中性粒细胞;细胞外囊泡;分离分析;微流控芯片;仿生纳米药物
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更新时间:2026-08-29
用于配体靶蛋白鉴定的溶剂诱导蛋白质沉淀方法的发展与应用
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张晓磊, 叶玉莹, 叶明亮
2026, 45(8): 1785-1796. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26051401
摘要:药物通过与靶蛋白结合调控生命活动,解析药物与蛋白相互作用是阐明作用机制、降低毒副作用、克服耐药性及推动新药研发的关键。传统靶标鉴定方法常需对药物进行化学修饰,易干扰天然结合并产生假阳性结果。溶剂诱导蛋白质沉淀法(SIP)无需化学修饰,通过检测配体结合引发的蛋白质稳定性变化实现靶蛋白高通量筛选,具有操作简便、适用性广等优势。近年来,研究人员在SIP基础上发展出溶剂蛋白质组分析(SPP)、溶剂蛋白质组积分溶解度变化(solvent‑PISA)、整合溶剂诱导蛋白沉淀方法(iSPP)以及活细胞溶剂诱导部分细胞固定法(SICFA)等一系列衍生方法,显著提升了检测通量与体系适配性。该文系统综述SIP的基本原理、技术演进与优势局限,总结其在肿瘤、帕金森病、抗菌耐药及疟疾等领域的靶标发现与验证应用,为靶标精准鉴定与创新药物开发提供参考。
关键词:靶标鉴定;化学免修饰配体;蛋白质组学;液相色谱-质谱联用
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更新时间:2026-08-29
液-液相分离研究方法的进展
封面论文
封底论文
增强出版
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凌晓婷, 汪海林
2026, 45(8): 1797-1807. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26071102
摘要:液-液相分离(LLPS)作为生物分子凝聚体形成的基础机制,其微观物理特性与材料性质的定量表征是理解凝聚体功能与调控的关键。该文系统综述了用于解析LLPS微观形态与物理特征的多种技术方法。在尺寸与结构表征方面,动态光散射与小角散射技术可原位监测凝聚体成核、生长及内部有序性;冷冻电子显微镜与原子力显微镜则分别提供了近原子分辨率的超微结构与纳米力学信息。在动力学与流变学表征方面,微流控平台、荧光相关光谱、单分子追踪、荧光漂白恢复以及光镊技术,从宏观凝聚体融合到单分子扩散,多尺度揭示了凝聚体的黏度、界面张力及分子交换速率。在分子构象与相互作用方面,核磁共振、傅里叶变换红外、圆二色及拉曼光谱等光谱学方法,可在残基水平分辨凝聚态中蛋白质的二级结构变化与分子间弱相互作用的化学本质。此外,基于质谱的蛋白质组学方法可系统解析凝聚体的分子组成与互作网络,而荧光各向异性技术则可探测凝聚体内纤维的分子取向。最后,针对凝聚体的电化学特性,如毫秒级电泳闪离技术等zeta电势测定方法,为生物分子相互作用与生理功能提供了参考。上述技术的综合应用与交叉验证,为从分子到介观尺度全面构建LLPS的物理化学图景提供了坚实支撑。
关键词:液-液相分离;生物分子凝聚体;无膜细胞器;分析方法;单分子荧光;zeta电势;粗粒化模拟
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更新时间:2026-08-29
手性有机化合物分析方法研究进展
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张妞, 原焱焱, 陈磅宽
2026, 45(8): 1808-1822. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26040706
摘要:手性是自然界的核心基本属性之一。手性物质不仅与生命起源、遗传信息密切相关,而且手性也对物质的功能及用途产生重要影响。尽管在不同学科领域,人们对手性研究所关注的角度和层次有所差异,但是外消旋体的有效分离是手性科学研究的关键环节。如具有不同立体构型的手性化合物对映异构体在生命体系中可表现出截然不同的生理活性、代谢行为与功能特征。因此,高光学纯度手性化合物的精准获取与分析检测已成为现代制药、精细化工、材料科学与生物医学领域的核心需求。该文梳理了手性化合物的主流获取技术,包括外消旋体拆分、动力学拆分等分离策略,以及不对称合成等方法。详细阐述了各技术的核心原理、研究进展、优势与局限性。同时介绍了手性功能材料在发光传感和生物医学等领域的前沿应用。最后对该领域未来发展方向进行了展望,以为手性分离分析技术的发展与应用提供参考。
关键词:手性分离;不对称合成;动力学拆分;手性色谱表征;手性功能材料
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更新时间:2026-08-29
纸基传感器用于水产品安全快速检测研究进展
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薛小燕, 夏凌, 李攻科
2026, 45(8): 1823-1833. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26050701
摘要:纸基传感器具有成本低、操作易及便携等优势,已广泛应用于水产品安全快速检测。该文阐述了浸渍纸芯片、侧流层析纸芯片、微流控纸芯片纸质传感器的制备方法,介绍了裸眼判读、智能设备辅助传感、便携式传感设备的传感策略,综述了纸基传感器在水产品中重金属离子、农兽药残留、非法添加剂、生物毒素、致病菌、生物胺和其他污染物检测方面的研究进展,并针对当前存在的问题,展望了未来发展方向。
关键词:纸基传感器;快速检测;食品安全;水产品
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更新时间:2026-08-29
多价DNA适配体传感器:从纳米结构设计到复杂生物样本分析
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张小寒, 龙梦飞, 陈春发, 高沁琳, 杨予涵, 黄承志, 左华
2026, 45(8): 1834-1842. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26042811
摘要:生物传感器在临床诊断、食品安全检测及环境监测等领域具有不可替代的作用,以DNA适配体作为生物传感器信号分子的分析应用正在快速发展。然而,传统单价DNA适配体在复杂基质和异质性靶标分析中,常面临亲和力有限及易受微环境干扰等问题。近年来,得益于结构DNA纳米技术的快速演进,多价DNA适配体传感策略应运而生,为突破上述技术瓶颈提供了新思路。该文系统综述了基于多价DNA适配体的高性能生物传感策略的最新研究进展。首先,深入探讨了多价纳米支架在精准调控界面空间构型、克服空间位阻,以及通过多位点协同效应显著提升检测器对靶标亲和力方面的核心机制。其次,系统分析了多价体系在信号转导与级联放大网络中的枢纽作用,阐述了其作为信号分子集束化平台及动态反应引擎的信号增益机制。此外,还总结了该技术在电化学、仿生及光学三大主流传感平台中的前沿应用范式,特别强调了其在解析复杂生物样本中的卓越分析性能。最后,总结了该领域的核心优势与面临的挑战,并展望了其在即时检测(POCT)与智能化诊疗一体化平台中的发展潜能,为下一代高性能生物传感平台的构建提供了理论依据。
关键词:多价DNA适配体;生物传感器;DNA纳米技术;信号级联放大;复杂生物样本
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更新时间:2026-08-29
同质和杂化超微电极的制备、表征与应用
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贾晴雅, 张亚蓉, 雷玲, 席晓雪, 刘丞, 刘俊杰, 邵元华
2026, 45(8): 1843-1851. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26042201
摘要:超微电极是指至少一个维度尺寸小于25 μm的电极,其凭借高传质速率、高时空分辨、低iR降等优点被作为衔接微观测量与宏观信号输出的核心器件,应用于电生理、电化学、分析化学、材料科学等领域的研究中。近年来,基于超微双通道玻璃管的同质与杂化电极的制备方法不断改进与拓展,既提升了电极的制备可控性、重现性与稳定性等,又使其具有更丰富的功能以满足在复杂分析场景中的应用,如单体分析、电化学成像、电催化等研究。该文总结了近二十年来超微电极在制备方法上的创新、在电分析化学中的基础理论研究与应用拓展,并探讨了超微电极面临的挑战及可能的突破方向。
关键词:超微电极;电极制备;同质与杂化超微电极;应用
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更新时间:2026-08-29
解吸电喷雾电离/后光电离(DESI/PI)质谱成像技术的原理及应用
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戚可可, 张灰灰, 刘成园, 潘洋
2026, 45(8): 1852-1862. DOI: 10.12452/j.fxcsxb.26041703
摘要:质谱成像(MSI)是一种无需标记、高覆盖、高灵敏性和高特异性的原位分子影像技术,可同时获取单个组织表面数百种化合物的空间分布,在临床医学和生命科学领域的研究中发挥重要作用。近年来,解吸电喷雾电离(DESI)已成为一种强大的MSI技术,其能够在常压下直接分析组织中的多种脂质和代谢物,而无需样品前处理或基质。然而,DESI对非极性化合物的电离效率较低,且易受组织中极性脂质和高浓度盐分引起的基质效应影响,导致信号抑制。光电离源(PI)具有很好的软电离特性、对目标分子无极性歧视和抗基质效应强等优点。将PI源作为DESI的二次电离源以开发DESI/PI技术有望实现组织中极性和非极性化合物的高灵敏度检测。该文介绍了MSI的原理和特点、PI离子源的基本原理、DESI/PI技术的开发及在肿瘤学与癌症研究、植物科学、中药研究、环境污染物及药理学等方面的多元应用,并展望了DESI/PI技术未来的发展趋势。
关键词:质谱成像;光电离;DESI/PI技术;多元应用
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更新时间:2026-08-29
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