Optical Glucose Sensors Based on Chitosan-Capped ZnS-Doped Mn Nanomaterials.
本文提出一种基于壳聚糖包覆Mn掺杂ZnS纳米材料吸收光谱与光致发光(PL)光谱的快速、简便、可靠葡萄糖传感器。该传感器在0.125–0.636 mM(2.3–11.4 mg/dL)葡萄糖范围内工作,检出限为0.125 mM(2.3 mg/dL),显著低于低血糖水平70 mg/dL(3.9 mM)。壳聚糖包覆使ZnS/Mn纳米材料保持...
本文提出一种基于壳聚糖包覆Mn掺杂ZnS纳米材料吸收光谱与光致发光(PL)光谱的快速、简便、可靠葡萄糖传感器。该传感器在0.125–0.636 mM(2.3–11.4 mg/dL)葡萄糖范围内工作,检出限为0.125 mM(2.3 mg/dL),显著低于低血糖水平70 mg/dL(3.9 mM)。壳聚糖包覆使ZnS/Mn纳米材料保持...
无需核酸扩增的检测方法因结果快速而有利于病毒诊断,可为准确诊断和疫情监测提供信息。流感病毒易发生引发大流行的基因突变,因此需要将这些检测平台应用于流感诊断。本文在超灵敏检测平台上分析了快速评估病毒新兴风险(FEVER)流程,包括基于波导的光学生物传感器和流式细胞术微球检测,并通过计算模拟评估其序列覆盖度,与美国疾控中心(CDC)流感...
脂阿拉伯甘露聚糖(LAM)是结核分枝杆菌细胞壁的两亲性脂聚糖,也是结核诊断靶标。既往研究提示LAM可与宿主血清脂蛋白结合,影响诊断检测。作者开发两种血清两亲物检测方法:脂蛋白捕获法和膜插入法。前者通过捕获宿主脂蛋白,利用其与病原两亲性标志物的天然结合“浓缩”LAM;后者不依赖该结合,直接基于LAM与支持脂质膜结合的热力学倾向进行捕获...
本研究报道了在蓝宝石衬底上外延生长的二维单层 MoS2 薄片的表征与生物功能化,用于构建检测乳腺癌生物标志物 miRNA21 的光学生物传感器。MoS2 薄片表面修饰与目标生物标志物互补的巯基化 DNA 探针 ss-DNAp-SH。基于 MoS2 的光致发光(PL),分别分析目标互补序列 miRNA21c 与非互补对照序列 miRN...
本研究开发了一种新型、简便、灵敏、准确且精密度高的方法,用于检测甲状腺髓样癌患者不同血清样本中的钙降素。作者将花状薄膜金纳米颗粒掺杂于溶胶-凝胶/聚乙二醇(PEG)模板中,作为光学生物传感器用于高效测定钙降素。传感器经透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、能量色散X射线微分析和傅里叶变换红外光谱进行表征。在乙腈溶剂中,以333...
本研究优化了共电纺丝制备的共轴纳米纤维膜表面生物分子的空间定向固定策略,以改善基于光学氧转导的生物传感器性能。以尿酸酶为模型酶,比较了两种固定方式:通过马来酰亚胺基团的共价连接和通过生物素-链霉亲和素相互作用的亲和固定。结果表明,采用含聚乙二醇链的生物素化试剂进行生物素-链霉亲和素亲和固定可最大程度保留尿酸酶活性,并提高尿酸检测的分...
为实现二维过渡金属二硫化物(TMD)在生物医学和水相催化中的应用,需要在水相中剥离并功能化TMD单层。本文报道了利用硼酸修饰聚乙烯醇(B-PVA)在水相中同步剥离和功能化二维二硫化钨(WS2)纳米片的方法。B-PVA通过脉冲超声促进WS2从块体材料剥离,并赋予纳米片HbA1c识别能力,形成具有可见荧光的B-PVA-WS2纳米杂化材料...
生物反应器中连续葡萄糖监测的生物传感器可为优化生物技术培养条件提供重要工具。本文开发了一种用于长期连续葡萄糖监测的光学生物传感器,并在一次性生物反应器的细胞培养过程中实现了葡萄糖水平的紧密控制。该在线传感器基于商用光学氧传感器,表面涂覆交联葡萄糖氧化酶(GOD)层,并通过具有优化葡萄糖和氧渗透性的亲水多孔扩散膜调节动态范围。作者结合...
本文设计了一种新型高灵敏光学生物传感器,用于检测葡萄病毒A型(Grapevine virus A-type, GVA)蛋白,即GVA抗原。该传感器基于原子层沉积(atomic layer deposition, ALD)制备的氧化锌(ZnO)薄膜。ZnO薄膜具有良好的表界面结构性质,可直接固定抗GVA抗体,形成对GVA抗原敏感的生物...
本文报道了一种可同时实现连续葡萄糖监测(CGM)与胰岛素输注的新型测量系统。该系统将光学葡萄糖生物传感器和光学参考氧传感器集成于胰岛素泵的输注导管上。两种传感器均基于近红外(NIR)磷光卟啉染料,因此可利用自研相位荧光计测量模块经皮、无创读出信号。作者优化了指示染料的谱学性质和测量模块的光学结构,使两个通道能够独立读出。氧传感器覆盖...
细胞外三磷酸腺苷(ATP)是重要的多功能信号分子,可通过激活嘌呤能P2受体介导多种生理活动。本研究开发了一种新型光学ATP生物传感器,用于生物组织中细胞外ATP的原位测量。该传感器在光纤探针末端涂覆两层溶胶-凝胶:第一层为氧传感层,包埋钌配合物,用于检测氧浓度变化;第二层为酶层,包埋甘油激酶(GK)和甘油-3-磷酸氧化酶(G3POX...
本文报道了一种用于检测人α-凝血酶的高灵敏、高选择性光学传感器体系。制备了表面功能化的发光[Ru(dpsphen)3]4−(dpsphen为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉二磺酸盐)掺杂二氧化硅纳米颗粒(SiNPs),粒径约70 nm。以双(磺基琥珀酰亚胺)己酸酯(BS3)为交联剂,将DABCYL(2-(4-二甲氨基苯基)重氮基苯甲...
本文提出一种基于纳米孔阳极氧化铝(NAA)光致发光(PL)光谱的智能光学生物传感器编码平台。NAA 由两步阳极氧化制备,孔长和孔径可分别通过阳极氧化时间和湿法扩孔精确控制。由于 Air–NAA–Al 体系形成法布里–珀罗微腔,NAA 在紫外–可见区产生 PL 振荡,其数量、强度和位置取决于孔长与孔径,即有效介质。作者将 12 种不同...
本文构建了一种基于均相发光共振能量转移(LRET)的适配体-上转换纳米颗粒(UCNPs)偶联光学生物传感器。以 NaYF4:Yb3+,Er3+ UCNPs 作为能量供体,TAMRA 标记 DNA 作为受体,利用生物素-亲和素作用将适配体 DNA 固定于 UCNPs 表面。无 ATP 时,UCNPs_DNA 与 TAMRA_DNA 杂...
本研究利用基于同源的蛋白建模、计算筛选和虚拟突变分析,鉴定光合电子传递链中衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)D1 蛋白上与除草剂相互作用的功能氨基酸,并构建用于制备生物介导体的功能突变库。通过计算 D1 蛋白与除草剂的结合能,筛选出对特定除草剂类具有最低或最高结合能的 D1 蛋白,作为环境生物传感器的识别元件...
本文报道一种用于连续测定尿酸的全可逆光学生物传感器。该方案基于尿酸酶催化尿酸氧化过程中溶解氧的消耗:尿酸酶被固定于聚氨酯水凝胶中,并与氧敏感金属有机探针相邻;探针的发光可被氧猝灭。通过监测两种探针发光强度的变化来跟踪氧消耗,并将其与尿酸浓度相关联。研究考察了分析范围(0–2 mM)、响应时间(80–100 s)、重现性和长期稳定性。...
本文设计并开发了一种基于荧光各向异性的新型光学生物传感平台,用于读取光学生物芯片。该芯片由两片聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)加工而成,形成四条宽 500 μm、高 400 μm 的微通道;下部包含微通道及流体进出口,上部内表面固定传感生物层。光学信号来自生物层发射的荧光,该荧光在 PMMA/液体界面处呈各向异性耦合进入 PMMA 盖板...