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期刊链接：

https://www.mdpi.com/journal/Biosensors

封面文章是期刊理念和品质的最重要表现形式，也是其独家选择、独有角度和独到分析的重要标志。本期荐读精选了 Biosensors 2021年上半年的6篇期刊月度封面文章，涵盖生物传感器领域内多方面主题，研究内容充实。借此，Biosensors 编辑部希望与读者分享相关领域最新的研究进展，并欢迎大家积极讨论。

01 Advances in the Detection of Dithiocarbamate Fungicides: Opportunities for Biosensors

二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂检测进展：生物传感器的机遇

Pablo Fanjul-Bolado et al.

https://doi.org/10.3390/bios11010012

二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂 (Dithiocarbamate fungicides, DTFs) 广泛用于防治农作物和观赏植物的各种真菌病害。目前，立法规定的最大残留限量为 ppb-ppm，以防止过量使用 DTFs 引起的毒性问题。由于 DTFs 在水和有机溶剂中的溶解度低，因此，对 DTFs 进行特异性分析测定较为复杂。本文总结了当前用于分析 DTFs 的方法，包括色谱法、光谱法和基于传感器的方法，并讨论了与选择性、灵敏度和样品制备相关的挑战。此外，考虑到来自极端环境的新型酶，基于酶抑制的生物传感器显示出作为 DTFs 分析工具的潜力值得被进一步研究。

02 Dissociation Constant of Integrin-RGD Binding in Live Cells from Automated Micropipette and Label-Free Optical Data

使用自动微量移液器和无标记光学数据测量活细胞中整合素 -RGD 结合的解离常数

Tamás Gerecsei et al.

https://doi.org/10.3390/bios11020032

整合素蛋白与精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸 (RGD) 等肽序列的结合是哺乳动物细胞粘附过程中的关键步骤。虽然纯化蛋白质及其配体之间的这些结合可以被检测，但活细胞分析更适用于获取生物学相关信息。作者用计算机控制的微量移液器 (CCMP) 测量整合素 -RGD 结合的解离常数 (K_d)，制备具有不同 RGD 密度的表面涂层，在离散步骤对目标细胞施加局部流动诱导水动力提升力来促使单细胞从这些表面脱离，并拟合了种群的平均行为。为验证 K_d^2d = (4503 ± 1673) 1/µm² 的结果值，本文使用基于谐振波导光栅的生物传感器进行表征和拟合。两种方法得到的 Kd 值在相同范围内。此外，作者还对亚群进行了分析，证实了 CCMP 在单细胞和整个种群水平上表征细胞粘附的能力，引入的方法提供了便捷且自动化的途径来量化活细胞在进一步处理之前的粘附性。

03 Novel Method for Quantifying AhR-Ligand Binding Affinities Using Microscale Thermophoresis

使用微尺度热泳定量芳烃受体-配体结合亲和力的新方法

Anne Stinn et al.

https://doi.org/10.3390/bios11030060

芳烃受体 (AhR) 是多种环境污染物和饮食、细胞和微生物群衍生代谢物的一种高度保守细胞传感器，在基本生物过程中发挥重要作用。AhR 通路的失调与多种疾病有关，包括自身免疫性疾病和癌症，这使其成为药物开发和宿主定向治疗的重要目标之一。AhR 过程的药理学干预需要有关配体结合特性的详细信息，在不影响其他信号的情况下，对特定的信号传导过程进行特异性靶向。本文提出了一种新的基于微尺度热泳的方法，在无细胞系统中监测纯化的重组人体 AhR 与其天然配体的结合。这种方法有助于精确识别和表征未知的 AhR 配体，并代表了一种可用于发现潜在选择性 AhR 调节器的筛选策略。

04 Raman Microspectroscopic Analysis of Selenium Bioaccumulation by Green Alga Chlorella vulgaris

绿藻小球藻硒生物富集的拉曼显微分析

Martin Kizovský et al.

https://doi.org/10.3390/bios11040115

硒 (Se) 是一种具有许多商业应用的元素，也是一种基本的微量营养素。膳食硒具有抗氧化特性，并被认为可在癌症预防中发挥作用。然而，一般人群经常患有硒缺乏症。在富硒环境中培养的绿藻 (如小球藻) 可用作食品补充剂以提供足够水平的硒。作者使用拉曼显微光谱 (RS) 来快速、可靠且无损地测量活藻细胞中的硒浓度，并采用电感耦合等离子体质谱法作为 RS 的参考方法，发现252 cm⁻¹处的拉曼信号强度与所研究细胞中的总硒浓度之间存在显著相关性。作者使用 RS 来评估活的和灭活的藻类对硒的吸收，证明了主动细胞转运对硒积累的必要性，并观察到细胞内硒被转化为不溶性元素形式，进一步通过能量色散 X 射线光谱成像证明了这一点。

05 Whole Cell Recognition of Staphylococcus aureus Using Biomimetic SPR Sensors

使用仿生 SPR 传感器对金黄色葡萄球菌进行全细胞识别

Neslihan Idil et al.

https://doi.org/10.3390/bios11050140

在过去的几十年中，多重耐药病原微生物的显著增加引起了学者们的极大关注。为了检测耐药生物，传统的检测方法面临局限性，因此，需要新开发适用于大规模应用的技术。本研究的目的是设计一种带有微接触印迹传感器芯片的表面等离子共振 (SPR) 传感器，用于检测金黄色葡萄球菌。在紫外聚合下通过N-甲基丙烯酰基-L-组氨酸甲酯 (MAH) 进行全细胞印迹。传感实验在1.0 × 10²–2.0 × 10⁵ CFU/mL的浓度范围内进行。金黄色葡萄球菌的识别是通过微接触印迹和光学传感器技术完成的，检测限为1.5 × 10³ CFU/mL。本研究通过注射竞争细菌菌株来评估生成传感器的选择性，并将不同菌株的反应与金黄色葡萄球菌的反应进行比较。此外，作者还进行了实际实验，证明所制备的传感器平台适用于实际样品。

06 Surface Plasmon Resonance Assay for Label-Free and Selective Detection of HIV-1 p24 Protein

表面等离子体共振法用于 HIV-1 p24 蛋白的无标记和选择性检测

Lucia Sarcina et al.

https://doi.org/10.3390/bios11060180

人类免疫缺陷病毒 (HIV) 的早期检测对于实现有效的治疗和限制疾病传播至关重要。在本研究中，多参数 SPR 被用于开发一种可靠的、无标记的 HIV-1 p24 蛋白检测方法。值得注意的是，在 SPR 金检测表面上，小鼠抗 HIV-1 p24 单克隆抗体的物理和化学固定均首次被表征。两种固定化方法获得的抗体表面覆盖面度分别为 (7.5 ± 0.3) × 10¹¹ molecule/cm² 和 (2.4 ± 0.6) × 10¹¹ molecule/cm²。然而，捕获抗体通过与烷硫醇的混合自组装单层 (SAM) 共价结合会导致 p24 结合信号加倍。此外，根据剂量-反应曲线建模，在 SAM 修饰表面上进行的实验计算出平衡解离常数 KD 为5.30 × 10⁻⁹ M，而物理吸附抗体提取的 KD 则大得多，为7.46 × 10⁻⁵ M。作者对该化学修饰系统的灵敏度和选择性进行了表征，检测限为 (4.1 ± 0.5) nM，选择性比达到了前所未有的0.02。

Biosensors 期刊介绍

主编：Giovanna Marrazza, University of Florence, Italy

期刊主要刊发生物传感器及其技术和应用方面的研究论文。内容涵盖 DNA 芯片、微流体装置、纳米生物传感器及其应用、生物传感器制造、生物传感器材料、芯片实验室技术和生物传感器在生物医药、食品质量与安全等领域的应用。

2020 Impact Factor：5.519

2020 CiteScore：5.4

Time to First Decision：15.5 Days

Time to Publication：37 Days