Personal Glucose Meter: Biosensing Platforms for Environmental Toxicants.
环境毒物检测正从集中式实验室方法转向去中心化即时检测（POC）。本文系统综述了将商用、低成本、便携式个人血糖仪（PGM）改造为通用生物传感平台的策略。PGM 原本基于电化学法检测葡萄糖，通过葡萄糖氧化酶（GOx）或葡萄糖脱氢酶（GDH）及电子介质将葡萄糖氧化并产生电流。综述涵盖抗生素、霉菌毒素、农药、重金属、持久性有机污染物以及病原...
The Personal Glucose Meter as the Measurement Principle in Point-of-Care Applications.
个人血糖仪（PGM）是一种用于测量血糖水平的医疗器件，在全球范围内广泛使用。由于其灵敏度高、操作简单、便携且成本低廉，PGM已成为最常用的分析方法之一。本文综述了利用PGM检测葡萄糖以外分析物的不同应用方法，以及将其整合到即时检测（point-of-care, POC）中的可行性。文章首先根据所用生物识别元件（如适配体、抗体、肽、D...
Enzyme-encapsulated metal-organic framework ZIF-8-mediated biosensor for ultrasensitive detection of urinary prostatic exosomal protein using a glucose meter.
慢性前列腺炎（CP）的居家自我监测亟需高灵敏、高效的检测手段。本文开发了一种葡萄糖氧化酶-沸石咪唑酯骨架材料-8-抗体复合体（GOx@ZIF-8@Ab2），并将其与个人血糖仪（PGM）联用，实现尿液中前列腺外泌体蛋白（PSEP）的高灵敏即时检测（POCT）。GOx@ZIF-8@Ab2 通过简单有效的生物矿化反应制备，并利用 Zn2+...
Blood Coagulation-Inspired Fibrin Hydrogel for Portable Detection of Thrombin Based on Personal Glucometer.
凝血酶是凝血系统相关疾病的重要生物标志物，其活性检测具有实际意义。本研究开发了一种基于个人血糖仪的便携式生物传感器，用于快速检测凝血酶活性。该体系以纤维蛋白原为识别元件，检测原理受血液凝固过程启发：凝血酶水解纤维蛋白原生成纤维蛋白水凝胶，水凝胶中包埋的转化酶量随样品中凝血酶活性变化。通过测定未被包埋、可水解蔗糖的转化酶量实现定量，信...
Dual-Toehold-Probe-Mediated Exonuclease-III-Assisted Signal Recycles Integrated with CHA for Detection of
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）通过整合 mecA 基因获得对青霉素及β-内酰胺类抗生素的耐药性，导致皮肤软组织感染等临床治疗困难。为开发简便、灵敏、可携带的 MRSA 耐药基因检测方法，本文提出一种双 toehold 探针介导的核酸外切酶 III（Exo-III）辅助信号循环与催化发夹扩增（CHA）联用策略，用于个人血糖仪（P...
CRISPR-powered Biosensing Platform for Quantitative Detection of Alpha-fetoprotein by a Personal Glucose Meter.
甲胎蛋白（AFP）是肝癌重要蛋白生物标志物，其血清水平与疾病进展高度相关。传统 AFP 检测依赖酶联免疫吸附试验（ELISA），需要昂贵且笨重的设备。本文开发了一种简单、低成本、便携的 CRISPR 驱动个人血糖仪生物传感平台，用于血清样本中 AFP 的定量检测。该平台利用适配体对 AFP 的高亲和力和 CRISPR-Cas12a ...
Recent advances of using personal glucose meter as a biosensor readout for non-glucose targets.
个人血糖仪（PGM）因体积小、操作简便、成本低，已成为过去几十年最成功的生物传感器之一。为充分利用 PGM 多年研发积累，研究者发展了多种信号转导方法，将 PGM 从单纯血糖监测拓展到多种非葡萄糖目标检测。本综述总结了近年来以 PGM 为读出装置的非葡萄糖目标生物传感器进展，重点涵盖信号转导、信号放大以及目标分子识别与分析。综述指出...
CRISPR/Cas12a system responsive DNA hydrogel for label-free detection of non-glucose targets with a portable personal glucose meter.
本工作将便携式个人血糖仪（PGM）作为电化学装置，用于非葡萄糖靶标SARS-CoV-2 N基因和PCB77的灵敏检测。作者制备了可响应CRISPR/Cas系统的DNA水凝胶，以无标记方式包埋蔗糖酶（invertase）。当靶标存在时，滚环扩增（RCA）产生Cas12a激活所需的重复序列；与一对一识别不同，激活的Cas12a可高效切割...
Rapid Detection and Antimicrobial Susceptibility Testing of Pathogens Using AgNPs-Invertase Complexes and the Personal Glucose Meter.
病原菌的快速检测与抗菌药物敏感性评估对公共卫生，尤其是资源有限地区具有重要意义。本文开发了一种基于银纳米颗粒-转化酶复合物（AgNPs-invertase complexes）和个人血糖仪（PGM）的细菌快速、便携、通用检测方法。在该体系中，带正电的聚乙烯亚胺修饰银纳米颗粒（PEI-AgNPs）通过静电作用与带负电的转化酶结合，抑制...
Point-of-Care Analyte Quantification and Digital Readout
基于无细胞系统的现场可部署诊断已取得进展，但目标分析物的现场定量仍是挑战。本文证明，将大肠杆菌裂解液基无细胞生物传感器与个人血糖仪（PGM）耦合，可实现现场分析物定量，并具备向多种分析物重新配置的潜力。分析物响应型转录与翻译调控元件可调节报告酶β-半乳糖苷酶（LacZ）的产生，LacZ 将乳糖转化为葡萄糖，再由 PGM 定量。由于裂...
Immunoglobulin E Detection Method Based on Cascade Enzymatic Reaction Utilizing Portable Personal Glucose Meter.
本文报道了一种基于级联酶反应（CER）并利用便携式个人血糖仪（PGM）检测免疫球蛋白E（IgE）的方法。该方法依赖碱性磷酸酶（ALP）活性调控三磷酸腺苷（ATP）量，夹心免疫复合物的形成取决于目标IgE是否存在。夹心复合物中的ALP催化CER底物ATP去磷酸化，从而引起葡萄糖水平变化。基于该原理，可在约29.6 ng/mL的低浓度下...
Portable detection of Staphylococcus aureus using personal glucose meter based on hybridization chain reaction strategy.
金黄色葡萄球菌是重要的食源性细菌病原体，可引起多种疾病。本文报道了一种基于个人血糖仪（PGM）平台的磁性适配体生物传感器，用于灵敏、高选择性地检测金黄色葡萄球菌。金黄色葡萄球菌适配体通过与捕获探针P杂交固定在磁性微球上；当存在金黄色葡萄球菌时，适配体从磁性微球上解离，暴露捕获探针P，使其与生物素化探针杂交并触发DNA杂交链反应（HC...
A CRISPR-Cas12a-derived biosensor enabling portable personal glucose meter readout for quantitative detection of SARS-CoV-2.
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）在全球快速传播，给疫情防控带来严峻挑战。现有核酸检测和免疫检测方法多依赖专业仪器、训练有素的操作人员和集中实验室，便携性和实用性受限。本文开发了一种基于CRISPR-Cas12a的便携式、快速、高灵敏SARS-CoV-2检测方法。样品经快速预处理后，在温和条件下通过逆转录重组酶辅助...
Dual signal amplification for microRNA-21 detection based on duplex-specific nuclease and invertase.
微小RNA-21（miRNA-21）是与癌症、心血管疾病和肾脏疾病等密切相关的生物标志物，其检测对疾病诊断具有重要意义。本研究报道了一种基于个人血糖仪（PGM）的简便、高灵敏 miRNA-21 检测方法。将连接蔗糖酶（invertase, Inv）的生物素化 DNA 链偶联到链霉亲和素包被磁珠（MBs）表面，形成 MBs–DNA–I...
Point-of-care testing of MicroRNA based on personal glucose meter and dual signal amplification to evaluate drug-induced kidney injury.
microRNA-21（miRNA-21）表达水平变化与药物诱导肾损伤（DIKI）密切相关，是具有重要临床诊断价值的潜在生物标志物。为实现其快速、便携检测，作者基于个人血糖仪（PGM）建立了一种检测 miRNA-21 的 POCT 方法。该体系以链霉亲和素包被磁珠（MBs）为载体，表面固定被锁定链沉默的生物素化 DNAzyme 以及...
Glucose oxidase-like activity of cerium oxide nanoparticles: use for personal glucose meter-based label-free target DNA detection.
个人血糖仪（PGM）因快速、简便、低成本，已被用于多种非葡萄糖目标的即时检测。本文报道了一种基于PGM的无标记PCR结果读出方法，其核心发现是氧化铈纳米颗粒（CeO2 NPs）具有与天然葡萄糖氧化酶相当的葡萄糖氧化酶样活性。原理上，当存在目标DNA时，PCR产生的DNA扩增产物通过静电作用结合到CeO2 NPs表面，引起纳米颗粒聚集...
The application of personal glucose meters as universal point-of-care diagnostic tools.
个人血糖仪（PGM）数十年来用于血糖检测，已成为全球使用最广泛的分析方法之一。其成本低、便携且可定量，因此被认为适合改造为其他分析物的即时检测（POC）工具。近年来，研究者围绕PGM的复用开展了大量工作，通过酶促葡萄糖生成、葡萄糖负载纳米载体释放、核酸扩增以及利用PGM内部氧化还原化学等策略，将目标分析物识别事件转换为血糖仪可读取的...
Label-free and washing-free alkaline phosphatase assay using a personal glucose meter.
本文报道了一种基于个人血糖仪（PGM）的无标记、无洗涤碱性磷酸酶（ALP）活性检测方法。该方法利用己糖激酶和丙酮酸激酶催化的级联酶促反应，将 ALP 活性与体系中葡萄糖含量相耦合。在无 ALP 时，ATP 作为磷酸供体支持己糖激酶将葡萄糖转化为葡萄糖-6-磷酸，丙酮酸激酶随后利用磷酸烯醇式丙酮酸再生 ATP，使葡萄糖被持续消耗；当存...
Enhanced 3D paper-based devices with a personal glucose meter for highly sensitive and portable biosensing of silver ion.
本文报道了一种低成本、便携且无需大型台式仪器的银离子（Ag+）生物传感器。作者设计了一类新型三维折纸微流控纸基分析装置（μPADs），并在每个装置中集成一片负载3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）的聚碳酸酯纳米多孔膜（NM）。检测时，样品中的Ag+进入膜区，触发TMB与Ag+之间的氧化还原反应，原位生成并自生长银纳米颗粒（Ag...
Detection of p53 DNA using commercially available personal glucose meters based on rolling circle amplification coupled with nicking enzyme signal amplification.
为提升癌症预后标志物早期检测的性价比，本文基于滚环扩增（RCA）与切口内切酶辅助信号放大（NESA），开发了一种简单、灵敏、可携带的 p53 DNA 检测生物传感器，并以个人血糖仪（PGM）作为信号读出装置。首先，将生物素修饰的发夹探针（HP）固定于链霉亲和素修饰磁珠（MBs）表面；目标 p53 DNA 与 HP 环区杂交后触发目标...