Analytical science advances
2021
Narimani R, Esmaeili M, Rasta SH, Khosroshahi HT 等 5 人
肾衰竭是患病率最高、病残率和死亡率严重的疾病之一,早期诊断有助于控制疾病并改善预后。血清肌酐水平是反映肾脏生物功能的重要生物标志物,常规采用Jaffe反应检测,正常范围约为0.84–1.21 mg/dL。由于Jaffe法准确性低、灵敏度不足、苦味酸具有爆炸性和毒性,且易受铵离子等非特异性物质干扰,研究者发展了光谱、电化学、色谱以及基...
Carbon trends
2021
Sengupta J, Hussain CM
新冠疫情要求快速、可靠、低成本且易操作的检测策略,以阻断传播链,生物传感器因此成为可行方案。纳米材料的引入显著提升了生物传感器性能,而石墨烯凭借高导电性、大比表面积、可调带隙和优异机械强度,使传感能力达到突出水平。在众多石墨烯基传感方案中,石墨烯场效应晶体管(GFET)因超灵敏、低噪声和即时测量能力而独具优势,即使分析物含量极低也能...
Measurement. Sensors
2021
More N, Ranglani D, Kharche S, Choppadandi M 等 7 人
世界卫生组织将2019冠状病毒病(COVID-19)疫情宣布为国际关注的突发公共卫生事件。该新发感染已造成全球约100万人死亡且仍在增加。目前尚无特效治疗,只能通过阻断传播控制疫情,因此早期、快速诊断是控制疫情的关键。SARS-CoV-2主要侵犯人体呼吸系统,并可能累及其他重要器官。本综述围绕COVID-19的关键诊断方法展开,系统...
IEEE sensors journal
2021
Saki EF, Setiawan SA, Wicaksono DHB
近期,为获得快速、便携、低成本且易用的诊断工具,已开发多种SARS-CoV-2检测方法。本综述系统总结并讨论SARS-CoV-2即时检测设备的研究进展,并从多个方面比较不同方法。文中介绍了近期开发的便携式COVID-19生物传感器的多种检测方式,按SARS-CoV-2目标生物标志物分为抗体、核酸、抗原和代谢产物四大类。综述还概述了未...
IEEE sensors journal
2021
Divagar M, Gayathri R, Rasool R, Shamlee JK 等 7 人
针对 RT-PCR 成本高、耗时长且依赖专业设备的问题,本研究开发了一种快速、浸入式、免洗的等离子体光纤吸收生物传感器(P-FAB),用于即时检测感染期间高表达的 SARS-CoV-2 核衣壳蛋白(N-protein)。该策略在 U 形弯曲光纤探针表面构建夹心免疫分析体系,利用探针倏逝波吸收高灵敏度,以绿色 LED 和光电探测器监测...
Biosensors
2021
Cancelliere R, Tinno AD, Cataldo A, Bellucci S 等 5 人
碳纳米材料(CNMs)在传感器与生物传感器制备中是分析化学热点。本文系统对比了 MWNT-CO2H、MWNT-NH2、MWNT-OH 和 GNP 修饰的丝网印刷电极(SPEs),计算并分析了灵敏度、异相电子转移常数(k0)和峰间分离(ΔE)。在此基础上,作者提出一种基于纳米修饰平台的电化学安培传感器用于尿酸(UA)检测。该一次性尿酸...
ACS applied bio materials
2021
Yadav S, Sadique MA, Ranjan P, Kumar N 等 7 人
当前新冠疫情给全球医疗系统带来沉重负担,亟需快速、易用、低成本的现场监测系统用于诊断。早期快速诊断SARS-CoV-2对控制疫情至关重要。PCR、RT-PCR和ELISA等传统方法虽为金标准,但难以作为即时检测(POC)方案。表面增强拉曼光谱(SERS)具有高增强因子,可提供高特异性、高灵敏度和多组分定量检测结果,但缺乏POC装置。...
Micromachines
2021
Bai J, Guo H, Li H, Zhou C 等 5 人
即时检测在皮肤异常诊断中具有重要作用,但传统活检耗时长、需复杂仪器且可能损伤组织,光学方法穿透深度有限,超声探头不易贴合非平面皮肤。本文设计了一种基于仿表面等离子极化激元(SSPPs)的柔性微波生物传感器,用于无创检测皮肤异常。该传感器工作于 11.3 GHz,体积小,可灵活贴附人体任意部位皮肤表面进行测量。通过读取传感器谐振频率和...
Biosensors
2021
Yeh CT, Barshilia D, Hsieh CJ, Li HY 等 6 人
本文提出一种用于即时检测(POC)人C反应蛋白(CRP)的快速、高稳定导模共振(GMR)光流体生物传感系统。该系统采用低成本LED作为光源,经500–550 nm带通滤光片和偏振分束器将光分为TM与TE偏振分量:TM光斜入射GMR芯片用于传感,TE光由另一光电探测器采集作为背景信号,用于补偿LED强度漂移和环境噪声。通过加权差分双模...
Biosensors
2021
Ameku WA, Ataide VN, Costa ET, Gomes LR 等 9 人
白喉是可通过疫苗预防的疾病,但接种后抗体水平可能随时间下降至非保护水平。本研究开发了一种低成本、微型化电化学分析生物传感器,用于定量检测抗白喉毒素(DTx)免疫球蛋白G(anti-DTx IgG)抗体,以降低局部暴发风险。作者选择两个特异性识别DTx且能被疫苗接种后抗体识别的表位,通过串联合成构建双表位肽biEP,并将其偶联到集成于...
ACS omega
2021
Lakshmanakumar M, Nesakumar N, Sethuraman S, S RK 等 6 人
传统三电极电化学系统依赖大块电极,限制了手持式电化学设备在临床中的应用。本文采用丝网印刷技术在OHP片上制备了2×2、3×3和4×4 mm2三种有效面积的屏印碳电极(SPCEs),并在其表面电沉积约2 nm的石墨烯量子点(GQDs),用于检测心脏生物标志物C反应蛋白(CRP)。该介体依赖型伏安生物传感器表现出良好灵敏度、低检出限和线...
Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference
2021
Pino EJ, Pucheu F, Alvarado F, Gomez B 等 9 人
智利圣卡洛斯等社区因缺乏及时常规检查和实验室结果而成为欠服务人群,癫痫患者长期治疗中的用药依从性尤为困难。本文提出一种即时检测装置(POCD)的设计与概念验证,用于测量唾液中卡马西平(carbamazepine, CBZ)水平,从而筛查癫痫患者是否接受正确剂量处方。研究展示了丝网印刷电极(SPE)设计、激活电路以及验证该生物传感器可...
3 Biotech
2021
Brilhante-da-Silva N, do Nascimento Martinez L, de Oliveira Sousa RM, Dos Santos Pereira S 等 5 人
2019年全球记录2.29亿疟疾病例。为开展流行病学监测并对感染疟原虫者实施恰当治疗,快速检测疟原虫感染至关重要,因此疟原虫诊断是疟疾防控中不可或缺的措施。尽管光学显微镜仍是诊断金标准,但其应用主要受限于合格镜检人员不足,这一问题在许多地区尤为突出。本文综述了作为显微镜替代或补充手段的主要诊断方法创新,重点介绍侧流检测系统、电化学免...
ACS sensors
2021
Park I, Lim J, You S, Hwang MT 等 11 人
SARS-CoV-2 的全球快速传播对公共卫生提出严峻挑战,亟需快速、准确且可便携的即时诊断方法。本研究将逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)的核酸扩增能力与褶皱石墨烯场效应晶体管(cgFET)的高灵敏度终点电学检测相结合,开发了一种便携式 SARS-CoV-2 检测单元。该电学检测方法利用石墨烯通过非共价 π–π 作用吸附单链 ...
ACS sensors
2021
Hussein HA, Kandeil A, Gomaa M, Mohamed El Nashar R 等 6 人
由于当前全球SARS-CoV-2大流行,需要快速且准确的诊断工具以防止COVID-19在全球传播。作者构建了基于碳纳米管/氧化钨(CNTs/WO3)丝网印刷电极的电化学传感平台,将完整SARS-CoV-2病毒颗粒印迹在聚合物基质中,形成病毒互补结合位点。该传感器对目标病毒相对于其他受试人类冠状病毒和流感呼吸道干扰病毒表现出高选择性。...
Micromachines
2021
Pang SN, Lin YL, Yu KJ, Chiou YE 等 6 人
本研究针对SARS-CoV-2(2019冠状病毒病,COVID-19)大流行背景下即时检测(POC)需求,提出一种基于修饰型丝网印刷碳电极(SPCE)的电化学生物传感器。该传感器采用可定制双探针策略:生物素化捕获探针固定于电极表面,荧光素(FITC)标记检测探针与目标核酸序列杂交,随后由抗FITC辣根过氧化物酶(HRP)识别,并在T...
Biosensors
2021
Calabria D, Zangheri M, Trozzi I, Lazzarini E 等 7 人
微流控纸基分析装置(µPAD)是发展低成本、简易即时检测(POC)分析系统的重要方向。本文报道了一种基于智能手机的折纸化学发光µPAD,用于血液样品中葡萄糖的定量检测。该传感器利用葡萄糖氧化酶(GOx)催化葡萄糖氧化生成过氧化氢(H2O2),随后采用鲁米诺/六氰合铁(III)酸钾(luminol/K3[Fe(CN)6])化学发光体系...
Biosensors
2021
Kaushik A, Khan R, Solanki P, Gandhi S 等 6 人
本文指出,基于患者健康档案的快速生物信息学分析以及低水平生物标志物检测,正成为设计智能化、个性化健康管理分析诊断系统的关键。为实现这一目标,需要优化组合纳米赋能的生物传感原型、人工智能(AI)支持的预测分析和基于医疗物联网(IoMT)的生物信息学分析。此类系统以高效疾病诊断原型演示为起点,代表未来疾病管理方向。为探索上述问题,MDP...
Cureus
2021
Khadanga S, Singh G, Pakhare AP, Joshi R
本研究评估两种商用即时检测(POC)设备检测糖化血红蛋白(HbA1c)以识别血糖控制不佳的诊断准确性,以高效液相色谱(HPLC)为参考。研究在印度博帕尔教学医院门诊和农村初级卫生中心进行,纳入因评估血糖控制就诊的糖尿病患者。比较毛细血管血经 Hemocue Hb 501(硼酸亲和法)和 SD Biosensor(免疫分析法)测得的 ...
Frontiers in bioengineering and biotechnology
2021
Yan T, Zhang G, Chai H, Qu L 等 5 人
随着新冠疫情暴发,即时检测(POCT)系统因样本量小、操作简便、结果快速而受到广泛关注。柔性生物传感器凭借柔性、便携和高效等优势,在医疗诊断、预后和健康监测中具有重要实用价值。本文系统综述了基于比色、荧光和电化学检测的柔性生物传感器在POCT中的应用,并按基底材料分为聚合物、纸基和纺织基三类。聚合物基底如PDMS、PET、PI等可构...