MicroRNA-based Biosensors for Early Detection of Cancers.
微小RNA(miRNA)是一类长度约19–23个核苷酸的非编码小RNA,在细胞增殖、凋亡、分化和转移等致癌过程中发挥关键调控作用,并在血清、血浆、尿液和唾液中相对稳定,因此被视为多种癌症早期无创诊断的潜在生物标志物。癌症已成为全球主要死因之一,早期诊断对改善治疗预后至关重要。目前,qRT-PCR、ELISA、微阵列和RNA测序等实验...
微小RNA(miRNA)是一类长度约19–23个核苷酸的非编码小RNA,在细胞增殖、凋亡、分化和转移等致癌过程中发挥关键调控作用,并在血清、血浆、尿液和唾液中相对稳定,因此被视为多种癌症早期无创诊断的潜在生物标志物。癌症已成为全球主要死因之一,早期诊断对改善治疗预后至关重要。目前,qRT-PCR、ELISA、微阵列和RNA测序等实验...
本综述(含145篇参考文献)系统总结了近年来基于纳米材料的肝炎病毒快速检测研究进展。文章首先介绍肝炎的临床意义和生物传感器基本原理,随后讨论肝炎病毒检测的传统方法及其局限性。接着重点综述电化学生物传感器,包括伏安法、安培法、电位法、阻抗法和电导法生物传感器。随后用较大篇幅综述光学检测方法,涵盖荧光、光度、表面等离子共振、表面增强拉曼...
金纳米颗粒(AuNPs)因生物相容性好、导电性优异、催化活性高、密度大及比表面积高等特性,在生物分析中应用广泛。以往综述多聚焦 AuNPs 在荧光、化学发光、表面等离子共振(SPR)、表面增强拉曼散射(SERS)等光学生物传感器中的信号放大作用。本文则系统回顾 AuNPs 在非光学生物检测策略中的研究进展,重点涵盖压电生物传感器(如...
有机-无机杂化纳米花(HNFs)是一类由金属离子与酶、抗体、DNA、氨基酸等有机组分自组装形成的花状杂化材料。凭借酶活性增强、稳定性好、合成简便和生物相容性优异等特性,HNFs 可成为生物传感、仿生催化、染料脱色和支撑纳米材料等多领域应用的多功能平台。与游离酶相比,HNFs 因催化能力增强和负载能力强而在生物应用中具有潜在优势。本文...
DNA 具有明确且可设计的序列识别能力,可作为分子识别元件用于构建简单、快速、灵敏的生物传感器,检测小分子、蛋白质、无机离子和小有机分子等目标物。表面等离子共振(SPR)生物传感器是一种实时、无标记的光学检测工具,通过监测贵金属表面附近折射率的微小变化来表征生物分子相互作用。本文系统而批判性地综述了基于 DNA 的 SPR 生物传感...
将 DNA 与脂质体界面化,已产生多种可编程软材料、器件和药物递送载体。通过调控脂质体组成,可系统改变双分子层流动性、脂质域形成和表面电荷。DNA 研究不仅发展出复杂纳米结构,还赋予配体结合与催化等新功能。对非阳离子脂质体而言,DNA 通常通过共价连接疏水或脂质基团而插入脂质膜。本文讨论 DNA 与非阳离子脂质体之间形成的基本生物界...
本文重点阐述细菌表面层(S-)蛋白作为生物传感器构建通用组件的应用。S-层蛋白的关键技术特征是其可在多种表面和界面上自组装,形成结晶性二维(2D)蛋白晶格。该晶格位于生物传感器表面后,成为连接生物识别元件与换能器界面的界面架构组成部分,并可能带来信号放大效应。S-层晶格具有超薄、高孔隙率、功能基团空间分布与取向明确以及整体抗污等特性...
聚合酶链式反应(PCR)是经典的指数扩增技术,可高灵敏度检测多种分析物,但其热循环要求限制了资源有限场景和即时检测应用。自20世纪90年代以来,等温扩增技术不断发展;按反应动力学可分为线性、级联和指数扩增,其中等温指数扩增具有更高扩增效率和检测灵敏度。等温指数扩增主要包括酶基方法(如指数滚环扩增E-RCA、环介导等温扩增LAMP、解...
DNA因其可编程碱基配对、稳定性、生物相容性和易功能化修饰,已成为构建多种纳米结构的理想生物材料。过去数十年,研究者建立了多种设计规则与组装技术,提高了DNA纳米结构的稳定性与复杂性。癌症相关生物标志物的检测对识别不同临床分期患者及制定适应性治疗策略具有重要意义。DNA纳米结构可作为通用单元构建用于肿瘤标志物检测的生物传感器。本综述...
电化学免疫传感器利用抗体作为捕获和检测元件,通过抗原-抗体结合产生可测量的电荷,实现目标分子的定量分析,并可作为即时检测(POCT)的微型化装置。提高灵敏度是该类生物传感器发展的关键问题。现代纳米技术通过引入促进电子转移和增加信号标记物负载能力的纳米材料,并结合表面修饰与生物偶联技术,发展出高灵敏度电化学生物传感器。本综述介绍了用于...