Detection of autoantibodies in a point-of-care rheumatology setting.
自身免疫性风湿病常见,给社会带来严重医疗、社会和经济负担。许多自身免疫病与特定自身抗体谱相关,这些抗体对疾病定义、分类、预测复发和疗效监测具有重要价值。然而,当前自身抗体检测流程耗时长、劳动密集且昂贵。本综述概述即时检测(POC)生物传感器技术在自身免疫性风湿病诊断与管理中的价值。实时检测自身抗体将明显有益于急诊和急症风湿病诊疗,因...
自身免疫性风湿病常见,给社会带来严重医疗、社会和经济负担。许多自身免疫病与特定自身抗体谱相关,这些抗体对疾病定义、分类、预测复发和疗效监测具有重要价值。然而,当前自身抗体检测流程耗时长、劳动密集且昂贵。本综述概述即时检测(POC)生物传感器技术在自身免疫性风湿病诊断与管理中的价值。实时检测自身抗体将明显有益于急诊和急症风湿病诊疗,因...
淡水藻华在世界各地频繁发生,全球变暖以及废水、空气污染物和肥料造成的富营养化似乎使其发生频率增加。许多蓝藻会产生危险且较持久的毒素,污染相应水体,从而限制原水在饮用水、灌溉和工业等方面的使用。受污染水的净化可能非常昂贵,使连续、大规模处理在许多情况下缺乏经济可行性。鉴于藻毒素带来的明显风险,在线或便携式检测方法极具吸引力。文献中已报...
本研究提出一种基于混合自组装单分子层(mSAM)和金纳米颗粒(AuNPs)增强的表面等离子共振(SPR)免疫传感器,用于高灵敏检测缺血修饰白蛋白(IMA)。在清洁金芯片表面构建MHA/MUOH混合自组装单分子层,经NHS/EDC活化后共价固定抗IMA抗体,并用乙醇胺封闭未反应基团。检测时,样品中的IMA与表面抗体特异性结合;进一步将...
我们此前报道纳米孔阵列(NWA)可通过控制捕获分子的结合位点增强分子结合事件的电化学检测;基于NWA生物传感器的安培分析可低浓度检测DNA、蛋白或适配体等生物大分子。本研究开发了一种基于晶圆级NWA的阻抗免疫传感器,用于电化学检测应激诱导磷酸化蛋白1(STIP-1)。为实现低成本、高通量纳米图案化,采用氪氟(KrF)步进半导体工艺在...
本文报道了一种基于表面限制氧化还原基团界面充电的无标记生物传感方法。表面限制氧化还原基团可贡献可量化的氧化还原电容,并可通过阻抗导出的电容谱进行敏感探测。作者构建了同时包含氧化还原基团和特异性识别元件(抗体)的混合分子膜,使该充电信号能够敏感转导特定分析物的识别与结合。以C反应蛋白(CRP)为示例,CRP是反映心脏状态和全身创伤的重...
生物传感器因能在国防、国土安全、农业与食品安全、环境监测、医学、药学和工业等广泛领域解决大量分析难题而具有重要意义。随着糖尿病、肥胖、心脑血管疾病、癌症、慢性呼吸疾病和结核病等健康问题增加,以及环境与安全需求上升,生物传感器研发快速增长,预计2015年全球生物传感器设备市场将达120亿美元。综述可按检测原理(换能平台、亲和或动力学分...
高效阵列生物传感器的开发依赖于对换能平台上表面固定配体密度的精确控制。本文报道了新型葡聚糖–脂肪酶共轭物的合成,用于将低分子量半抗原固定于玻璃平面波导以构建免疫传感器。首先将细菌热碱脂肪酶 BTL2 固定于琼脂糖大孔珠上,再与不同分子量(1.5–40 kDa)的葡聚糖网络共价偶联,得到氨基化葡聚糖–BTL2 共轭物。该共轭物通过非特...
玉米花叶斑驳病毒(MCMV)是重要检疫性植物病毒,现有ELISA和PCR方法常需复杂样品前处理、抗原/抗体标记且耗时较长。本文报道一种基于表面等离子共振(SPR)的无标记免疫传感器用于MCMV快速选择性检测。金SPR芯片经氨水/过氧化氢清洗后,用11-巯基十一烷酸(11-MUA)和11-巯基十一烷醇(11-MUO)形成自组装单分子层...
本文报道了苯重氮盐接枝厚层在电极表面的简便降解策略及其电化学生物传感器应用。作者发现,在氧化铟锡(ITO)电极上通过循环伏安沉积甲酰基苯重氮盐(FBD)会形成厚而绝缘的有机层,严重阻碍界面电子转移;而用含盐与Tween 20的磷酸盐缓冲液(PBST)处理可显著降解该层,使原本完全屏蔽[Fe(CN)6]3−/4−氧化还原反应的表面恢复...
本研究提出一种开槽阶梯式微悬臂梁设计,用于提高基于表面应力的物理、化学、生化及生物传感器信噪比。悬臂梁由二氧化硅构成,内部集成p型掺杂硅U形压阻;通过改变悬臂梁阶梯长度、压阻长度及工作偏置电压,利用ANSYS Multiphysics有限元多物理场模拟,表征其作为免疫传感器时的表面应力敏感度和热漂移敏感度。模拟以抗原-抗体结合产生的...
本文报道了一种基于局部表面等离子共振(LSPR)的高灵敏度无标记免疫传感器,用于检测 HIV-1。作者采用简单电化学沉积法在氧化铟锡(ITO)玻璃基底上制备了尺寸约 10–20 nm 的圆形金纳米点(Au-dots)均匀图案,作为 LSPR 换能层。随后利用金-硫醇自组装反应,将 HIV-1 中和性 gp120 单克隆抗体片段(2G...
本文通过化学聚合制备了导电长链多硫醇聚(2-氨基硫酚)(PATP),并将其与金纳米颗粒(AuNPs)结合,构建了一种新型、灵敏、无标记的电化学生物传感器。将癌胚抗原抗体(anti-CEA)吸附于 PATP–AuNPs 修饰的金电极表面,采用差脉冲伏安法(DPV)监测癌胚抗原(CEA)的免疫识别过程。在优化条件下,该免疫传感器对 CE...
本研究开发了一种基于表面等离子共振(SPR)的免疫测定方法,利用固定在SPR芯片上的磷胺半抗原-牛血清白蛋白(PH-BSA)共轭物检测食品中的磷胺(phosmet)。采用间接竞争性抑制模式,游离磷胺与抗磷胺抗体预先孵育后占据其结合位点,从而减少抗体与芯片上PH-BSA的结合,SPR实时监测界面质量变化。该传感器对磷胺具有良好特异性,...
本文报道了一种简单、灵敏的免疫生物传感器,用于降低干扰地检测血清中的C反应蛋白(CRP)。检测采用非竞争性夹心免疫分析,并结合表面等离子体场增强荧光光谱(SPFS)。CRP是炎症和心血管疾病诊断的重要标志物,目前常用高敏酶联免疫吸附试验(ELISA)在血清中检测。由于生物基质成分会影响检出限(LOD)和定量限(LOQ),作者以CRP...
本文报道了在羧基化多壁碳纳米管-聚苯乙烯(MWCNT-PS)复合材料表面实现抗体(Ab)定向共价固定的简便策略。该复合材料可作为稳健的电化学换能平台,通过两步法以碳二亚胺化学将抗体表面氨基与材料羧基共价连接。通过综合考虑抗体等电点与复合表面净电荷,设计固定条件,使抗体在共价结合前发生离子预吸附,从而促进抗体以有利方向结合。与随机取向...
为完整表征硅基生物传感器表面的免疫检测过程,作者采用原子力显微镜、角分辨X射线光电子能谱和飞行时间二次离子质谱,研究经(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷修饰的Si3N4表面。表面先固定兔或小鼠IgG,再用牛血清白蛋白封闭,随后与相应抗IgG抗体在0.3–330 nM浓度范围内反应。XPS中氨基氮与总氮1s信号比及ARXPS确定的蛋白覆盖度...
本文报道了一种基于TiO2–石墨烯(TiO2–Gr)、壳聚糖(Chit)和金纳米粒子(AuNPs)复合膜修饰玻璃碳电极(GCE)的无标记安培免疫生物传感器,用于检测α-甲胎蛋白(AFP)。TiO2–Gr与Chit复合膜通过静电吸附带负电的AuNPs,AuNPs进一步固定多克隆anti-AFP抗体,BSA封闭后用于AFP检测。抗原抗体...
本文报道了用于测定25-羟基维生素D(25OHD)的新型光学表面等离子共振(SPR)和电化学亲和生物传感器,并评估其临床应用潜力。首先构建了基于SPR转导的免疫传感器直接测定25OHD,检出限约2 mg/mL,但远高于临床分析需求。为提高灵敏度,将25OHD与金纳米颗粒(AuNPs)结合,利用AuNPs放大SPR信号,使检出限降至1...
本文报道了一种基于化学功能化Fe3O4/Ag/Au纳米复合物的新型免疫传感器。首先以Fe3O4/Ag为种子,在其表面包覆Au,得到Fe3O4/Ag/Au纳米复合物;该过程无需剧烈搅拌,操作简便。由于Fe3O4的磁性,纳米复合物可借助磁柱方便地固定在表面等离子共振(SPR)生物传感器的Au膜表面。纳米复合物在Au膜上的固定会引起共振波...
本研究提出一种用于非侵入性、定量分析唾液皮质醇的新型皮质醇免疫传感器设计。该传感器具有流体控制机制,同时包含垂直流和横向流。样品皮质醇与葡萄糖氧化酶(GOD)标记皮质醇偶联物发生竞争反应,检测电流与样品中皮质醇浓度呈反比。以相对检测电流建立的校准曲线在对应天然唾液皮质醇浓度范围(0.1–10 ng/ml)内R^2为0.98,CV为1...