Tackling matrix effects in biosensor-based analysis of untreated blood plasma.
人血浆是临床诊断的首选基质,但其复杂组成会产生基质效应,干扰极低浓度生物标志物的准确检测。本研究利用表面等离子共振(SPR)生物传感器,区分血浆中非特异性吸附和血浆内源抗体与识别受体相互作用两类基质效应。作者提出一种组合策略:交替注入血浆与高离子强度缓冲液以洗脱弱吸附组分,采用单表面参考法补偿非特异性吸附贡献,并在血浆中加入抗免疫球...
人血浆是临床诊断的首选基质,但其复杂组成会产生基质效应,干扰极低浓度生物标志物的准确检测。本研究利用表面等离子共振(SPR)生物传感器,区分血浆中非特异性吸附和血浆内源抗体与识别受体相互作用两类基质效应。作者提出一种组合策略:交替注入血浆与高离子强度缓冲液以洗脱弱吸附组分,采用单表面参考法补偿非特异性吸附贡献,并在血浆中加入抗免疫球...
监测抗逆转录病毒药物浓度对保证 HIV 治疗与预防用药依从性、确保药效至关重要,也可用于献血筛查。现有基准方法液相色谱-质谱联用(LC-MS)依赖集中化昂贵设备,从采血到结果需数天至数周,难以满足有效药物监测需求。为此,作者针对恩曲他滨(emtricitabine, FTC)开发了一种核酸适配体。FTC 是市售多数抗逆转录病毒联合疗...
本研究提出一种基于磁弹性波的新型无线生物传感器,用于检测人血浆中的抗体,以实现 COVID-19 血清学诊断。传感器以 METGLAS 2826 MB3 磁弹性合金为谐振基底,表面依次沉积 Cr 粘附层和 Au 生物相容层,并固定重组 SARS-CoV-2 N 核衣壳磷蛋白作为识别抗原,再用 BSA 封闭非特异位点。通过 SDS-P...
半乳糖监测有助于预防半乳糖血症等遗传代谢病引发的严重健康问题,现有检测方法仍需更廉价、可靠和特异。基于半乳糖氧化酶(GaOx)活性的酶型安培生物传感器是一种有前景的方案,将其包埋于氧化还原聚合物涂层中可同时实现生物催化剂在电活性表面的固定,并提供电子穿梭单元。额外沉积封层聚合物还能在生理流体中测量时阻挡抗坏血酸、尿酸等外部干扰并减少...
金和银纳米颗粒因其彩色胶体溶液和优异应用而受到关注。比较二者局域表面等离子共振(LSPR)对理解与优化光学性质至关重要,可指导高灵敏等离子体传感器设计、表面增强红外光谱(SEIRA)与生物医学成像中纳米颗粒选择,以及基于催化和光热性质选择金或银。本研究开发两种结合偏最小二乘回归(PLSR)化学计量工具的 SEIRA 方法,基于在玻璃...
本研究开发并验证了一种基于表面等离子共振成像(SPRi)的生物传感器方法,用于定量检测人血浆和腹水中的钙黏蛋白12(CDH12)。CDH12是一种钙依赖性细胞黏附蛋白,与肿瘤细胞迁移、侵袭、黏附、血管生成及子宫内膜异位症相关。作者利用石英晶体微天平(QCM)监测生物传感器各层形成过程,包括半胱胺连接单分子层、抗体固定及CDH12捕获...
抗坏血酸是人体必需的重要生物分子,其水平异常可引发多种疾病;适当浓度对前列腺素和环磷酸腺苷的氧化、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素和肉碱的生成,以及胶原三螺旋的扩展与稳定至关重要。本研究采用对乙酰氨基酚介导法合成银纳米颗粒,并通过 X 射线衍射(XRD)、能量色散 X 射线(EDX)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(S...
左旋多巴(L-Dopa)是帕金森病最有效的对症治疗药物,疾病进展中血浆 L-Dopa 水平波动会引起运动并发症,因此需要能够快速监测药物浓度的传感装置以优化给药。本文报道一种新型安培生物传感器,用于检测未处理人血浆中的 L-Dopa。该传感器以玻璃碳电极为基底,通过循环伏安法电沉积氧化石墨烯(GO)层,再将酪氨酸酶(TYR)与牛血清...
本研究开发一种电化学生物免疫传感器,用于人生物流体中SNCA的选择性识别。作者提出一种绿色合成金纳米颗粒负载二甲基乙二醛肟(AuNPs@DMGO)的一步电生成方案,并将其用于α-突触核蛋白(SNCA)的灵敏定量与生物医学分析。研究设计了一种三明治型免疫传感器:首先通过计时电流法将AuNPs修饰于玻碳电极(GCE)表面,提供大量活性位...
本文成功利用一种新型三明治型电化学免疫装置在人血浆样品中检测2-AG。该装置基于聚β-环糊精(P(β-CD))功能化金纳米颗粒-十二烷硫醇(AuNPs-DDT)和甲苯胺蓝。P(β-CD)通过为生物素化抗体提供广泛表面,确保固定2-AG抗体的生物活性和稳定性。为完成免疫传感器顶部(报告器),将2-AG的HRP偶联抗体(二抗Ab2)连接...
本研究构建了一种简单、灵敏的基于金纳米粒子包被磁性微球(AMB)的电化学生物传感器平台用于生物检测。通过生物素-链霉亲和素偶联成功制备金纳米粒子偶联磁性微球,并用扫描电子显微镜-能量色散X射线分析和紫外-可见光谱表征其形貌与结构。循环伏安法用于研究 AuNP-MB 对碱性磷酸酶(ALP)电化学信号增强的影响。在 ITO 电极上开展基...
肺癌因诊断延迟而死亡率高、五年生存率低,亟需快速可靠的早期诊断工具。本文报道一种纳米光子学生物传感器,用于在人血浆中直接、实时检测与肺癌相关的 microRNA-21-5p 生物标志物。该传感器基于硅光子双模干涉波导,以无标记方式实现高灵敏度检测,并在人血浆直接检测中表现出有竞争力的检出能力(估计 LOD 为 25 pM)。作者利用...
在感染和疫苗接种后快速检测抗体对控制疫情暴发、理解免疫应答和评价疫苗效力至关重要。本文评估了一种用于检测COVID-19患者SARS-CoV-2抗体的超快速方法,利用此前报道的基于纳米材料的三维(3D)打印生物传感平台,可在10–12 s内给出定量结果,即抗体浓度。该平台由气溶胶化金纳米颗粒3D打印制备的微柱阵列电极构成,并涂覆石墨...
本研究构建了一种用于检测 miR-141 的高灵敏电化学生物传感器。首先将硫醇化亚甲基蓝标记的发夹捕获探针(MB-HCP)固定在由氧化石墨烯-壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮-金纳米刺(GO-CS/PVP-AuNUs)双层纳米复合膜修饰的玻璃碳电极上。第二阶段采用苏木精(HEM)作为电化学辅助指示剂,通过方波伏安法(SWV)记录电极表面累积的...
同相检测生物流体中小分子浓度对监测患者关键药物血药浓度具有重要意义。本文报道了一种基于链置换竞争(SDC)的同相DNA检测体系,用于在人血浆中快速检测和定量达比加群(DAB)、甲氨蝶呤(MTX)和利奈唑胺(LIN)。该体系由竞争结合DNA链A、B、S构成,B链共价连接小分子配体,A/S链携带FRET供体与受体荧光基团。作者发现,加入...
莱克多巴胺(RAC)是动物养殖中常用且滥用的β-受体激动剂,因代谢慢而蓄积于畜禽组织,经食物链进入人体后可引起心动过速、心悸和头痛等危害,因此需要高灵敏检测方法保障食品安全。本文以 D-青霉胺(DPA)功能化树枝状纤维纳米二氧化硅(DFNS,KCC-1-NH2-DPA)为基础,构建新型纳米材料,用于包埋 RAC 特异性 DNA 适配...
光电化学方法因可提高信噪比和灵敏度而受到关注,但构建稳定且易于生物功能化的光电化学生物传感器仍具挑战。本文报道了一种光电化学免疫传感器,目标蛋白浓度与测得光电流变化直接相关。该传感器采用儿茶酚配体修饰 TiO2 纳米结构,通过形貌调控、增强光吸收和促进生物偶联三重策略构建光电极。儿茶酚配体在 TiO2 水热合成过程中加入,促使三维纳...
在本研究中,提出了一种用于过氧化氢(H2O2)电催化还原和酶学生物传感的创新策略,并采用计时安培法进行测量。首次成功地将辣根过氧化物酶(HRP)固定于聚多巴胺修饰的磁性纳米粒子(PDA-MNPs)中。此外,通过循环伏安法在玻碳电极(GCE)表面共电聚合 L-精氨酸和甲苯胺蓝,构建了 poly(L-精氨酸/甲苯胺蓝) 膜修饰的玻碳电极...
人附睾蛋白4(HE4)是卵巢癌标志物,不同检测方法推荐的血清/血浆截断值不同。本研究开发了一种用于人血浆HE4检测的无标记生物传感器。该传感器以金膜芯片为基底,通过半胱胺连接层将兔抗HE4多克隆抗体共价固定于表面,并采用非流体阵列表面等离子共振成像(SPRi)技术进行测定。分析信号线性范围为2–120 pM,血浆样品经PBS适当稀释...
微小RNA(miRNA)因在基因表达调控和癌症发生发展中发挥重要作用而成为肿瘤研究热点。miRNA-21在多种癌症中表达上调,因此其准确检测具有重要意义。本研究报道了一种基于肽核酸(PNA)的电化学无标记生物检测平台,用于检测miRNA-21。作者以金电极为基底,通过电沉积金纳米颗粒(AuNPs)修饰电极表面,以提高PNA探针固定化...