《TRENDS IN Biotechnology》：An immune-inspired intelligent aptasensor with broad detection capability
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该研究提出基于生物启发的纳米酶组装策略，通过V(D)J重组优化aptamer结构，显著提升结合亲和力（133.3倍），结合智能手机集成的高通量检测平台，实现食品中恩诺沙星、环丙沙星等污染物的高灵敏度（超低检测限）和广谱检测。技术成熟度达TRL6-7，但量产一致性及标准化制造仍需解决。
技术成熟度
本研究提出的仿生生物传感器平台已达到6-7级的技术成熟度（TRL），在现实世界中的复杂食品样本中展现了强大的功能。在适配体工程和生物传感器开发过程中，借鉴了生命活动的原理，研究结果验证了该平台的技术成熟度。然而，要实现商业化应用，仍需解决大规模生产的一致性问题。克服这些限制需要标准化的制造流程，并在不同样本类型和环境条件下进行更多的现场试验。该技术的商业化还需要符合各种应用场景下的监管政策标准。
亮点
本研究开创了一种受免疫系统启发的仿生策略，用于重构适配体的拓扑结构，展示了如何利用生物系统设计原理来解决食品安全问题。
开发的适配体修饰策略表现出良好的性能和多样性，重构后的适配体结合亲和力提高了133.3倍。
该研究开发了一种双仿生适配体传感机制，能够触发DNA纳米球-Cu(II)纳米酶的组装和信号放大，从而实现高灵敏度检测。
该传感器集成在智能手机上，能够高效、快速地检测微量污染物，并适用于多种场景。
本研究标志着从传统设计向基于生物原理的生物传感策略的转变。
摘要
生物传感器，尤其是适配体传感器，在快速诊断中发挥着关键作用，但其实际性能受到适配体设计和传统适配体-材料组合方法的限制。为克服这些限制，我们借鉴了生物系统的原理，提出了一种受免疫系统启发的仿生策略，利用V(D)J重组技术进行适配体工程改造。改造后的适配体结合亲和力提高了133.3倍。目标适配体与靶标的结合精确调控了DNA纳米球-Cu(II)仿生纳米酶的自组装过程，构成了核心的生物传感机制。结合智能手机支持的比色分析技术，该平台能够高效检测现实世界复杂样本中的多种微量污染物，具有极高的准确性和超低的检测限（恩罗氟沙星342.1 pM、环丙沙星330.8 pM、奥卡达酸116.3 pM、镉104.0 pM），显示出广泛的检测能力。通过重新定义适配体设计，这种仿生策略为开发实用、基于自然的生物传感器开辟了新的途径。
