Overview on the Design of Magnetically Assisted Electrochemical Biosensors.
电化学生物传感器通常需要将识别元件或捕获探针固定在电极表面,复杂操作程序以及较低的重复性和稳定性限制了其实际应用。磁辅助生物传感器在复杂生物样品中分离和预浓缩靶标方面具有显著优势;更重要的是,磁性材料可大规模生产和保存,因此磁辅助传感系统具有高通量潜力。本文总结了涉及磁性材料作为识别反应平台和靶标转化平台的电化学生物传感器设计。识别...
电化学生物传感器通常需要将识别元件或捕获探针固定在电极表面,复杂操作程序以及较低的重复性和稳定性限制了其实际应用。磁辅助生物传感器在复杂生物样品中分离和预浓缩靶标方面具有显著优势;更重要的是,磁性材料可大规模生产和保存,因此磁辅助传感系统具有高通量潜力。本文总结了涉及磁性材料作为识别反应平台和靶标转化平台的电化学生物传感器设计。识别...
神经肽Y(NPY)是人脑中含量最丰富的神经肽之一,其血液水平在神经退行性疾病和神经免疫疾病中发生变化,因此可作为相关疾病的诊断与监测标志物。本文报道了一种用于检测NPY的电化学免疫传感器,并采用新型固定化技术。将氧化铟锡/聚对苯二甲酸乙二醇酯(ITO-PET)薄膜用六亚甲基二异氰酸酯(HMDC)处理,以共价固定抗体。采用电化学阻抗谱...
食源性或水源性病原体对人类和动物构成严重威胁,亟需开发廉价、快速、高灵敏度的现场诊断方法。本文首次报道了通过室温快速、环境友好方法合成的NaBiF4:Yb3+/Er3+上转换纳米粒子(UCNPs)的电化学发光(ECL)行为。该UCNPs与K2S2O8共反应物体系表现出高ECL强度和稳定的阴极信号。进一步将金纳米粒子(Au NPs)和...
2019年底,SARS-CoV-2引起的COVID-19成为高传染性疾病。本文报道MXene/P–BiOCl/Ru(bpy)3^2+异质结复合材料构建的电化学发光(ECL)免疫传感器,用于检测SARS-CoV-2核衣壳蛋白(CoVNP)。二维超薄磷掺杂氧化氯铋(P–BiOCl)首次应用于ECL;二维MXene作为“软基底”改善P–B...
大肠杆菌O157:H7是主要食源性致病菌,对食品安全构成严重威胁。本研究开发了一种基于活化生物炭的免疫传感器,用于无需纯培养孵育即可快速检测E. coli O157:H7。利用专有反应器以玉米秸秆热解制备生物炭,并经蒸汽活化处理,所得活化生物炭比表面积达830.78 m2/g。传感器以金电极为基底,先修饰活化生物炭,再以链霉亲和素为...
新冠疫情严重冲击全球正常生活。由于传播迅速且死亡率高,快速检测大量样本至关重要。传统方法昂贵、耗时、依赖实验室,难以在资源有限地区处理大量样本。鉴于高传染性,高效识别SARS-CoV-2携带者很关键。随着生物传感器用于新冠诊断的优势增加,本叙述性综述总结了近期进展及采用生物传感器的理由。生物传感器是最敏感、特异、快速、用户友好的工具...
赭曲霉毒素A(OTA)是自然界中最具毒性的污染物之一,广泛存在于谷物、葡萄酒等食品与饮料中。为满足食品中OTA限量法规及现场快速检测需求,本文报道了一种基于白光反射光谱(WLRS)的无标记免疫传感器,用于快速、灵敏地测定谷物粉和葡萄酒中的微量OTA。该传感器采用经工程化处理的硅芯片,芯片表面固定OTA-蛋白偶联物作为固相抗原;随后利...
本文设计了一种磁等离子体生物传感器,用于在微量样品体积中对抗原进行免疫检测。球形金纳米颗粒(AuNP)和磁珠(MB)均偶联山羊抗兔IgG抗体(Ab),其中AuNP-Ab作为光学检测探针,MB-Ab作为捕获探针,目标物为兔IgG(rIgG)。加入目标抗原后再加入检测探针,形成夹心免疫复合物;通过外加磁场将免疫复合物与未结合的AuNP-...
本文提出一种高效的电化学发光共振能量转移(ECL-RET)方法,将三(4,4′-二羧酸-2,2′-联吡啶)钌(II)(Ru(dcbpy)3^2+,能量供体)与二氧化锡/二硫化锡量子点(SnO2/SnS2QDs,能量受体)共同负载于等网金属有机框架-3(IRMOF-3)中,形成 SnO2/SnS2QDs-Ru@IRMOF-3 复合材料...
本文报道一种可用于伏安法和阻抗模式的双模式一次性电化学免疫传感器平台,用于 SARS-CoV-2 刺突蛋白(SP)的快速检测。该平台以多壁碳纳米管(MWCNTs)丝网印刷电极(SPE)为基底,依次通过循环伏安电聚合亚甲基蓝(MB)、滴涂壳聚糖(CS)和金黄色葡萄球菌蛋白A(PrA),再固定抗 SARS-CoV-2 SP 兔单克隆抗体...
电化学生物传感器中生物分子的无活性吸附与干扰是重要研究问题。直接利用天然细胞膜赋予电化学表面抗污和生物相容特性,是比合成复制复杂生物界面性质更有前景的策略。本研究提出一种简便、灵敏的三明治型抗污免疫检测方法,以血小板膜/金纳米颗粒/剥离V2C纳米片(PM/AuNPs/d-V2C)修饰电极作为传感界面基底,以亚甲基蓝/氨基化金属有机框...
电化学生物传感器和生物燃料电池因多项优势而应用日益广泛。生物传感器是微型测量装置,可用于现场分析,检测时间短、样品体积小;生物燃料电池兼具环境治理与发电双重效益。在生物传感器和生物燃料电池器件中应用纳米材料可提高其运行效率并拓展应用范围。本综述讨论纳米材料改善生物电化学系统基本参数的潜力,包括提高灵敏度、降低检出限、改变检测范围、延...
饮用受细菌污染的水和牛奶可引发食源性疾病暴发,因此开发快速、灵敏的细菌检测方法对公共卫生保护至关重要。本文报道了一种基于宽带马赫–曾德尔干涉(Mach–Zehnder Interferometry, MZI)的微型免疫传感器,用于在饮用水和牛奶中同时测定鼠伤寒沙门氏菌(S. typhimurium)和大肠杆菌 O157:H7(E. ...
β-2微球蛋白(β2M)是存在于大多数有核细胞表面的低分子量蛋白,在人体免疫系统和肾小球稳态调节中发挥关键作用。其最重要的临床意义在于透析相关性淀粉样变性,这是终末期肾病中β2M在血液中逐渐蓄积所致的并发症。因此,β2M在肾脏疾病中的功能已被广泛研究,用于评估肾小球和肾小管功能。由于细胞快速更新导致β2M脱落增加可能提示其他潜在疾病...
由SARS-CoV-2引起的COVID-19疫情已引发全球公共卫生危机。了解该病毒的基本结构、病因、细胞进入机制、膜劫持及免疫应答,是开发有效疫苗和药物的关键。本文综述了液晶集成纳米技术与多种纳米制剂在应对SARS-CoV-2中的应用。已有研究表明,纳米制剂可提高现有抗病毒药物的疗效,或诱导针对COVID-19病毒的快速免疫应答。文...
抗生素广泛用于临床、农业、畜牧业和水产养殖,但残留抗生素及其代谢物可能引发过敏反应、细菌耐药和癌症风险增加,已成为全球性环境与健康挑战。因此,发展高灵敏度、高特异性且适合现场监测的抗生素检测平台具有重要意义。量子点(QDs)因荧光寿命长、粒径可调、信号亮、发射光谱窄、激发光谱宽及表面易功能化等特性,被视为构建抗生素检测生物传感器的理...
针对蜂蜜等复杂食品基质中农药与抗生素残留的安全检测需求,本文提出一种将竞争性免疫分析与新型高基频石英晶体微天平带耗散(HFF-QCMD)阵列生物传感器相结合的方法,用于蜂蜜中噻苯咪唑(thiabendazole, TBZ)和磺噻二唑(sulfathiazole, SFZ)残留的同时检测。与液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)相比,...
沙门氏菌病在全球长期存在,尽管已有多种诊断方法,仍需要简便有效的检测系统。本文报道了一种用于捕获抗原性沙门氏菌细胞的透析膜电极界面盘,其上固定特异性抗体。当特异性沙门氏菌抗原与小鼠抗沙门氏菌单克隆抗体、偶联辣根过氧化物酶(HRP)的兔抗小鼠二抗以及底物邻氨基苯酚发生反应时,产生响应信号输出电流。该电流通过由镉参比电极和玻璃碳工作电极...
本研究基于双标记策略构建了一种新型简便的死后时间(PMI)生物传感器,用于检测甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)生物标志物。将抗GAPDH单克隆抗体固定于含硒化镉量子点(CdSe QDs)的表面标签上,该表面标签构建于半胱胺-氧化石墨烯(Cys-GO)自组装单层之上。葡萄糖氧化酶(GOx)作为信号标记物与GAPDH偶联。当GAPD...
内源性大麻素系统(ECS)是中枢神经系统中复杂的神经递质网络,在认知和生理调节中发挥关键作用。2-花生四烯酸甘油酯(2-AG)是重要的内源性大麻素,作为信号脂质激活大麻素CB1受体,并参与能量平衡、情绪、疼痛、认知和神经炎症等过程,因此快速、特异检测2-AG对医学神经科学具有重要意义。本文开发了一种新型电化学免疫传感器用于定量检测2...