DNA biosensor/biochip for multiplex blood group genotyping.
目前国际输血协会(ISBT)已列出33个血型系统,包含超过300种抗原,其中大多数由相应DNA序列中的单核苷酸多态性(SNP)决定,约200个SNP。免疫血液学实验室传统上采用血清学试验进行血型鉴定,但该方法在多重检测和通量方面存在局限。随着输血患者同种免疫和输血事故预防需求增加,扩展血型分型日益重要。血型分子基础已知,使免疫血液学...
目前国际输血协会(ISBT)已列出33个血型系统,包含超过300种抗原,其中大多数由相应DNA序列中的单核苷酸多态性(SNP)决定,约200个SNP。免疫血液学实验室传统上采用血清学试验进行血型鉴定,但该方法在多重检测和通量方面存在局限。随着输血患者同种免疫和输血事故预防需求增加,扩展血型分型日益重要。血型分子基础已知,使免疫血液学...
屋尘螨是室内过敏原的主要来源,其中Der p2是主要II组过敏原。髓样分化因子2(MD-2)是CD14-TLR4/MD-2受体复合体识别Der p2的关键组分,8号染色体MD-2相关基因突变会降低人体固有免疫应答。本研究报道了一种用于检测MD-2基因启动子突变的纳米结构生物传感器。传感电极由均匀沉积在纳米半球阵列中的金纳米粒子(GN...
本文报道了一种基于等温环状链置换聚合反应(ICSDPR)与氧化石墨烯(GO)结合的无标记荧光 DNA 生物传感器。该体系由发夹探针(HP)、短引物、目标 DNA、KF 聚合酶、dNTPs、SYBR Green I(SG)和 GO 组成。无目标 DNA 时,HP 保持茎环构象,不能与引物退火启动 ICSDPR;SG 染色的单链 DNA...
现代基因组学研究高度依赖自动化高通量/超高通量阵列装置。微流控与纳流控技术可将多种阵列集成于单一器件,成为现代生物技术分析仪器的重要平台。本文报道了一种基于磁珠的微流控平台,用于全自动化、可编程DNA微阵列。器件在等温条件下工作,通过反应液pH的可逆改变实现DNA固定与杂交转移,从而避免温度梯度,便于在单芯片上集成更多选择模块,并降...
本文报道了一种基于自制电控磁性金电极(ECM-GE)的新型可控磁性电化学生物传感器,用于超灵敏检测唾液中痕量 HIV 相关 DNA 的单核苷酸多态性(SNPs)。该电极兼具加热电极与磁性电极功能,可通过通电调节磁场强度、方向及电极表面温度,从而提高单碱基错配识别能力并缩短分析时间。传感器以链霉亲和素修饰磁珠为捕获平台,将生物素标记捕...
本文报道了一种用于单核苷酸多态性(SNP)分析的新型电化学DNA生物传感器。该传感器在16电极阵列的金电极表面构建寡核苷酸整合抗污表面(ONS),通过巯基化捕获探针与乙二醇硫醇共组装形成混合自组装单分子层,以抵抗血清和PCR产物中的非特异吸附。检测策略基于DNA模板化连接:完全匹配的靶DNA使金电极上的捕获探针与带生物素的串联信号探...
本文提出一种利用导电聚合物聚苯胺(PAn)电子转移阻碍(绝缘)特性进行单核苷酸多态性(SNP)无标记基因分型的电化学生物传感器。金电极表面固定寡核苷酸捕获探针(CP),在低严谨性条件下与 SNP 靶标杂交后,用核酸酶 I 和 Surveyor 去除游离探针及错配双链,仅保留完全匹配双链。随后在辣根过氧化物酶(HRP)、苯胺和过氧化氢...
本文报道了一种基于表面等离子共振成像(SPRi)检测单核苷酸多态性(SNP)的策略优化。作者首先设计三明治式检测方案,并利用计算工具选择寡核苷酸序列,以研究ABCB1基因rs1045642位点SNP检测的优化条件。随后,在SPRi生物传感器上使用合成DNA序列进行优化,评估单碱基错配识别的最佳条件,包括多态位点在探针中的位置、探针长...
本文首次将趾端介导链置换反应(toehold-mediated strand displacement reaction, SDR)引入石英晶体微天平(QCM)生物传感器,在常温、无酶、无标记条件下实现 p53 抑癌基因单核苷酸多态性(SNP)的高选择性和高灵敏检测。作者设计并固定了一种带外部趾端(toehold)的发夹捕获探针于 ...
本文报道了一种基于环状链置换反应(CSDPR)的侧流层析生物传感器,用于单核苷酸多态性(SNP)的可视化检测。该体系利用T4 DNA连接酶对SNP位点单碱基错配的高保真识别能力,结合CSDPR在恒温下对DNA产物的指数级信号放大,以及金纳米颗粒(AuNPs)的比色光学特性,将核酸信号转化为肉眼可见的红色条带。检测时,野生型靶DNA打...
本文利用探针功能化稳定的生物芯片和可实时测量的检测系统,证明在同一探针斑点上进行连续靶标注射所获得的探针–靶标相互作用数据,比在单次平行靶标注射中使用多个探针斑点重复所获得的数据在时间上更具重现性。为提高生物芯片数据精度,作者开发了一种无需复杂数据后处理即可量化并校正表面异质性的归一化方法。该方法简单有效,其核心是在所有探针中加入共...
本研究通过电泳沉积(EPD)将具有极锐利边缘和优先垂直取向的氧化石墨烯纳米墙(GONW)沉积在石墨电极上,沉积介质为Mg2+-GO电解质。经肼还原后得到还原石墨烯纳米墙(RGNW)电极。作者首次利用差分脉冲伏安法(DPV)将RGNW用于超高分辨电化学生物传感器,通过监测单个核苷酸碱基的氧化信号,无标签检测DNA的四种碱基(G、A、T...
核酸生物传感器在遗传学和生物医学中的应用日益增多。本文系统评述了核酸类似物,尤其是肽核酸(PNA)和锁核酸(LNA)用于开发高性能亲和生物传感器的研究现状。PNA和LNA对天然核酸具有突出亲和力,且含PNA或LNA的杂合双链中碱基错配导致的去稳定化效应显著高于双链DNA或RNA,因此基于PNA和LNA的生物传感器具有前所未有的灵敏度...
本文报道了一种将漏表面声波(LSAW)生物传感器、酶促DNA连接和酶促信号放大相结合的单核苷酸多态性(SNP)检测新方法。该技术中,靶DNA与固定在LSAW生物传感器表面的捕获探针杂交;随后,杂交序列在Taq DNA连接酶作用下与生物素标记的等位特异性检测探针连接。若靶序列与捕获探针之间存在单碱基错配,则连接反应不能发生。连接后的检...
本文报道了一种基于等温链置换聚合酶反应(ISDPR)和金纳米颗粒(AuNPs)的侧流层析生物传感器,用于核酸的高灵敏、高选择性视觉检测。该传感器由样品垫、硝酸纤维素膜和吸收垫组成,AuNPs表面偶联5'-巯基、3'-生物素修饰的发夹DNA探针;目标DNA与探针杂交后打开发夹结构,链置换引物退火并在Klenow聚合酶作用下延伸,通过链...
本文报道了一种用于高特异性单核苷酸多态性(SNP)检测的多重电化学生物传感器的实际应用。该传感器采用16电极阵列,每个金电极表面构建寡核苷酸整合抗污表面(ONS),以抑制非特异性吸附。当完全互补的目标DNA存在时,其作为模板介导固定于金电极上的捕获探针与带生物素标记的串联信号探针之间的连接反应;连接后的生物素可进一步结合亲和素-辣根...
报道了一种携带DNA结合小分子配体的表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于检测单核苷酸多态性(SNP)。以氢键模式与胸腺嘧啶完全互补的3,5-二氨基吡嗪衍生物作为传感器表面识别元件,将含无碱基位点(AP位点)的DNA探针与目标单链DNA杂交,使AP位点正对待检测碱基。在pH 6.4、0.25 M NaCl的连续流动样品中,该传感器...
本文报道一种基于等温循环辅助三茎探针并标记金纳米粒子和碲化镉纳米粒子的电化学发光(ECL)单核苷酸多态性(SNP)检测方法。该体系以玻碳电极(GCE)上CdS纳米晶(NCs)薄膜作为ECL发光体,表面连接标记Au NPs的双茎DNA探针;随后标记CdTe NPs的第三茎与双茎DNA杂交形成三茎探针,使两种纳米标记物靠近CdS NCs...
本文报道了一种新型半导体硅纳米线场效应晶体管(SiNW-FET)生物传感器阵列,用于核酸的超灵敏、无标记和实时电学检测。作者采用与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容的各向异性自停止湿法刻蚀技术,自上而下制备出尺寸均一、高长径比的单晶硅纳米线阵列。硅纳米线具有三角形截面,宽度可控制在20–200 nm,表面具有较高比表面积,并可...
单核苷酸多态性(SNP)基因分型与癌症等疾病密切相关。本文报道了一种基于环状链置换扩增和磁性微球分离的室温高灵敏化学发光生物传感器,用于DNA点突变检测。氨基修饰发夹DNA探针经EDC/NHS偶联固定在羧基化磁性微球上,与生物素标记报告探针和目标DNA形成夹心结构。当突变型K-ras癌基因第12密码子目标DNA与探针完全匹配时,T4...