Biosensors for the Multiplex Detection of Inflammatory Disease Biomarkers.
本文是《Biosensors》特刊“炎症疾病生物标志物多重检测生物传感器”的编辑引言。文章回顾生物传感器的定义与发展历程,指出其由早期酶电极逐步发展为免疫传感器、光学亲和传感器、芯片器官和纳米生物传感器等,并在医学诊断、个性化医疗、食品工业和物质检测中具有重要应用。作者强调,便携式免疫分析虽可实现快速检测,但精度、准确度和检测限通常...
本文是《Biosensors》特刊“炎症疾病生物标志物多重检测生物传感器”的编辑引言。文章回顾生物传感器的定义与发展历程,指出其由早期酶电极逐步发展为免疫传感器、光学亲和传感器、芯片器官和纳米生物传感器等,并在医学诊断、个性化医疗、食品工业和物质检测中具有重要应用。作者强调,便携式免疫分析虽可实现快速检测,但精度、准确度和检测限通常...
鼻咽癌(NPC)是全球常见恶性肿瘤之一,多项研究将EB病毒(EBV)感染与其发生发展相关。目前EBV检测常用PCR、原位杂交和免疫检测,但存在步骤繁琐、易出现假结果等不足,因此需要快速、准确、灵敏的临床诊断方法。本研究建立了一种基于CRISPR-Cas12a与侧流层析生物传感器(LFB)的EBV检测方法。Cas12a在识别目标DNA...
适配体传感器是一类基于生物识别机制工作的生物传感器。其核心优势在于采用独特的生物识别元件——适配体,并将其与换能器偶联,从而将生物相互作用转换为易于处理和报告的电信号、光信号或质量信号。适配体的特异性可与抗体相当,有时甚至更优。通过系统进化配体指数富集(SELEX)技术,可从大量寡核苷酸库中筛选出对多种靶标具有高特异性和高亲和力的适...
微小RNA(miRNA)是一类重要的非编码RNA,参与转录后基因表达调控,其异常表达与多种疾病发生发展密切相关,因此成为早期医学诊断的潜在生物标志物。然而,miRNA序列短、丰度低、家族成员序列同源且易被RNase降解,使常规检测技术面临灵敏度与选择性挑战。基于生物传感器的策略已成为miRNA定量分析的重要替代方法。表面等离子共振(...
本研究旨在利用固定化抗心肌肌钙蛋白I单克隆抗体的表面等离子共振(SPR)生物传感器检测心肌肌钙蛋白I(cTnI)。采用椭偏仪、原子力显微镜和接触角分析对固定化抗cTnI单克隆抗体的SPR芯片表面进行表征,随后构建完整SPR传感系统以研究cTnI的动力学结合特性。在0.001–8.0 ng/mL cTnI水溶液中考察传感性能,检出限和...
本文是一篇评论,围绕抗微生物耐药微生物的诊断与治疗中适配体的应用展开。作者指出,基因突变和抗菌药物滥用导致多重耐药菌广泛出现,现有微生物培养、PCR和免疫学检测在灵敏度、成本、操作便捷性和即时诊断方面存在不足。适配体是通过系统进化指数富集(SELEX)从寡核苷酸文库中筛选得到的单链DNA或RNA,具有三维折叠结构、高亲和力和可化学修...
合成生物学推动了生物传感器作为痕量物质检测工具的发展。以往基于合成生物学的生物传感器多构建于活细胞之上,但细胞生物传感器受转基因生物安全问题和细胞膜通透性限制,响应时间较长,且难以检测细胞毒性或不可透过膜的分析物。无细胞合成生物学的出现克服了上述缺陷。基于无细胞蛋白合成(CFPS)系统的生物传感器具有安全性更高、灵敏度更高、响应更快...
副伤寒由肠沙门氏菌副伤寒血清型A、B和C引起,在全球范围内造成显著疾病负担。副伤寒实验室诊断面临的核心挑战之一是缺乏公认的金标准。由于目前尚无针对副伤寒沙门氏菌的授权疫苗,诊断不足会导致抗生素使用不当,并进一步促进抗菌药物耐药。此外,副伤寒的临床表现与其他感染高度重叠,尤其与伤寒难以区分,使早期确诊和分型管理更加困难。因此,建立标准...
耶氏肺孢子菌(Pneumocystis jirovecii)是引起人类肺孢子菌肺炎(PcP)的真菌,是免疫抑制患者中最严重的感染之一。由于感染者缺乏特异性症状,PcP诊断仍具挑战性;现有标准诊断主要依赖PCR技术,虽特异性和灵敏度高,但需要专业人员与设备且耗时。本文展示一种基于表面等离子共振(SPR)的光学生物传感器方法,用于高效、...
由于载流子迁移率高,石墨烯被认为适合用于场效应晶体管。然而,其在小分子免疫传感中的应用仍有限。为研究石墨烯场效应晶体管(G-FET)检测电荷小或无电荷小分子的潜力,作者将开放三明治免疫分析(OS-IA)应用于 G-FET。OS-IA 利用抗体可变区轻链片段 VL 和重链片段 VH 在无抗原时亲和力低、加入抗原后形成 VH-抗原-VL...
光学生物传感器,尤其是基于等离子体结构的传感器,已成为疾病诊断的潜在工具。等离子体生物传感器在人体血清中痕量生物标志物的无标记检测方面具有显著优势,但其广泛应用受限于灵敏度不足、化学固定过程复杂以及需要棱镜耦合器。为此,作者开发了一种基于金纳米孔阵列的夹心等离子体标尺(SW-PR),利用等离子体耦合效应实现超高灵敏度。由布洛赫波表面...