Carbon Nanostructured Immunosensing of Anti-SARS-CoV-2 S-Protein Antibodies.
近期SARS-CoV-2大流行凸显了低成本、便携式病毒诊断和疫苗效力监测的迫切需求。电化学免疫传感相比传统分子光谱方法具有快速、低成本、灵敏和便携等优势,但提高结合效率与灵敏度仍需研究。本研究开发了一种基于石墨烯量子点(GQDs)功能化屏印碳电极(SPCE)的无标记电化学免疫传感器,用于检测抗SARS-CoV-2刺突蛋白(S蛋白)I...
近期SARS-CoV-2大流行凸显了低成本、便携式病毒诊断和疫苗效力监测的迫切需求。电化学免疫传感相比传统分子光谱方法具有快速、低成本、灵敏和便携等优势,但提高结合效率与灵敏度仍需研究。本研究开发了一种基于石墨烯量子点(GQDs)功能化屏印碳电极(SPCE)的无标记电化学免疫传感器,用于检测抗SARS-CoV-2刺突蛋白(S蛋白)I...
白介素-6(IL-6)在自身免疫和慢性炎症中发挥关键作用。本研究旨在开发一种低成本、易制造、易使用的无标记电化学即时检测(POC)装置,用于快速检测银屑病患者的IL-6。作者采用两种一抗(mAb-IL6 clone-5和clone-7)构建了夹心式免疫传感器,并以廉价可回收的电化学增强材料生物炭(biochar)修饰丝网印刷电极(S...
新冠疫情凸显了对呼吸道病毒快速、准确筛查和诊断方法的迫切需求。现有 SARS-CoV-2 检测方法在周转时间或准确性方面存在局限。本研究报道了一种电化学阻抗生物传感器,可实现近乎即时且精确的 SARS-CoV-2 检测,适用于即时检测和环境监测。该传感器以硝化纤维素膜为基底,在其上原位生长聚吡咯导电聚合物,并通过化学过程固定乳酰胺钉...
本文报道了一种基于半胱氨酸接枝聚(羟乙基甲基丙烯酸酯)(Cys-graft-p(HEMA))纳米材料的电化学生物传感器,用于卵巢癌标志物癌抗原125(CA 125)的检测。Cys-graft-p(HEMA) 纳米材料通过乳液聚合合成,并经接枝反应引入 L-半胱氨酸,使其可通过硫醇与金电极表面结合。表征显示该纳米材料粒径约 50 nm...
本文设计了一种基于分支DNA的电化学生物传感器,用于灵敏、特异性地检测特定核酸。该平台以具有三个粘性末端的新型分支DNA作为识别探针,其中含巯基的末端通过Au–S键固定于金电极表面,另外两个粘性末端用于捕获目标DNA。同时,作者将分支DNA修饰的金纳米颗粒(AuNPs)作为信号放大器,使分支DNA探针、目标DNA和DNA修饰AuNP...
经含病毒气溶胶的空气传播是包括严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)在内的呼吸道疾病主要传播途径。直接、无创筛查患者呼吸病毒气溶胶长期是技术挑战。本文介绍一种即时检测平台,可直接检测患者最少两次呼出气中的SARS-CoV-2气溶胶,并在60秒内给出结果。该平台集成了一个手持式呼气气溶胶采集器和一个结合羊驼来源、SARS...
达比加群乙酸盐是口服抗凝前药,其活性形式达比加群(DAB)通常无需常规监测,但在肾功能下降、创伤出血、急诊手术、急性卒中溶栓或需转换抗凝时,血药浓度测定至关重要。目前缺乏便捷的 DAB 特异性即时检测(POCT)方法。本研究构建并优化了两种一次性电化学生物传感器,利用新型共面一次性金电极实现电活性介质浓度的无校准定量。胰蛋白酶传感器...
8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)是自由基诱导 DNA 氧化损伤产物中最广泛使用的氧化应激生物标志物,可用于多种疾病的早期评估。本文设计了一种无标记、便携式生物传感器装置,通过等离子体耦合电化学在透明导电氧化铟锡(ITO)电极上直接检测 8-OHdG。报道了一种由无颗粒银墨水和碳墨水印刷制备的柔性 ITO 电极。喷墨印刷后,工作电极依...
食源性病原菌感染严重威胁人类健康,快速准确检测对临床诊断和食品安全至关重要。本文报道了一种基于适配体的无标记电化学生物传感器,用于多种食源性细菌的即时检测。作者将分别针对大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的硫醇修饰适配体以及一种通用细菌探针固定于金盘电极表面,通过金-硫键实现稳定固定,并用牛血清白蛋白封闭非特异位点。在含铁氰化...
面对快速传播病毒带来的疫情威胁,亟需简单、可靠且能早期诊断的方法,以便在症状出现前检测极低病原体载量。目前逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)最可靠,但耗时长、依赖专业试剂与人员,且成本高、可及性差。因此,开发可微型化、便携且高可靠性的病原体早期检测传感器,对阻断疾病传播、评估疫苗效果及监测新变异株具有重要意义。本文开发了一种高灵敏微...
新冠疫情已成为全球性灾难,影响人类健康与经济。为减轻大流行影响,需要开发用于 SARS-CoV-2 病毒检测的快速分子诊断方法。在此背景下,本研究提出一种实时生物传感器芯片,用于改进分子诊断,包括重组 SARS-CoV-2 刺突糖蛋白和 SARS-CoV-2 假病毒检测,其基于一锅一步水热法制备的 CoFeBDCNH2-CoFe2O...
电化学生物传感器能够将目标核酸与功能化换能器之间的杂交事件转换为可记录电信号,是疾病监测的可行工具。本文报道一种利用DNA折纸可编程性放大DNA杂交电化学信号的策略:通过构建夹心检测结构,使目标DNA将带捕获链的DNA折纸瓦片桥接到固定有ssDNA探针的电极表面,从而显著增加电荷转移电阻(RCT)。与常规无标记电化学生物传感器相比,...
新冠疫情对现有诊断工具提出巨大挑战,亟需快速、准确、可及的即时检测(POC)设备以监测感染和免疫应答。电化学检测器件易于微型化,适合 POC 应用。本文开发了一种基于互指微电极阵列(IMA)的无标记阻抗免疫传感器,用于检测并监测人血清中的 SARS-CoV-2 抗体。通过偶联化学将 SARS-CoV-2 刺突蛋白(S-protein...
新冠疫情显著推动了即时检测(POC)诊断工具的开发,因为这类工具可用于监测和控制疾病传播。目前多数方法需要复杂实验室仪器和专业人员,才能为新冠诊断提供可靠、经济、特异且灵敏的 POC 检测。本文将智能手机辅助的 Sensit Smart 电位计(PalmSens)与纸基电化学传感器集成,用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒 2(SAR...
2019冠状病毒病(COVID-19)大流行对准确早期诊断和监测提出了迫切需求。本文报道了一种用于人唾液中SARS-CoV-2检测的无标记快速电化学即时检测(POC)生物传感器,以弥补传统核酸扩增方法的不足,并利用一次性电化学传感器芯片对病毒载量进行定量评估,从而在任意场所追踪感染状态。该传感器将金纳米颗粒(GNp)和硫堇(Th)以...
胆红素是血红蛋白降解产物,其血清浓度是诊断溶血性疾病和黄疸的重要生物标志物。为实现便携式、低成本即时检测,本文报道了一种基于纸基丝网印刷碳电极的电化学生物传感器。通过化学还原法制备银纳米粒子(AgNPs),并将其滴涂于工作电极表面,再固定胆红素氧化酶(BOx)。利用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)评估传感器响应。AgNP...
构建了一种基于双探针模式和酶介导多重信号电催化的新型电化学DNA生物传感器,用于高灵敏测定PML/RARα融合基因双链DNA。通过巧妙设计两组检测探针,包括锚定于集成于定制金电极中的两个独立检测单元上的两个巯基化捕获探针,以及四个生物素化报告探针,它们同时与同一目标单链DNA的不同区段杂交,通过阻止两条分离目标单链DNA复性,提高探...
脓毒症是感染引发机体免疫综合征反应的“隐形杀手”,在美国每年导致约22万死亡,病死率25%–50%;早期检测和治疗可避免80%的脓毒症死亡,但目前多数医疗机构缺乏快速手段。本文报道DETecT sepsis 2.0电化学传感器,可直接在未稀释全血中同时检测8种异质性宿主免疫反应标志物(IL-6、IL-8、IL-10、IP-10、TR...
基于DNA甲基化等表观遗传改变的生物标志物有望用于癌症早期诊断,但直接、特异性检测甲基化DNA区域存在困难。本文报道了一种基于磁性纳米颗粒的电化学生物传感系统,可定量、选择性分析结直肠癌(CRC)早期诊断标志物甲基化septin9(mSEPT9)基因。通过肽核酸(PNA)与患者血清和血浆(n=10)中DNA片段杂交后的选择性识别,成...
亚硝酸盐在多种生理过程中起关键作用,维持适当水平对健康至关重要。现有亚硝酸盐分析方法灵敏度不足且操作繁琐,难以满足精准医学中即时检测(POC)需求。本文提出一种基于三维多孔导电基质(PCM)的氰钴胺(VB12)仿生酶辅助离子选择性安培生物传感器,可在复杂生物流体中实现快速、准确的POC亚硝酸盐监测。实验定量表明,该生物传感器灵敏度为...