CRP detection from serum for chip-based point-of-care testing system.
即时检测(POCT)有助于患者诊断、治疗和监测,但仍需实现定量、准确检测。本文报道了一种基于纳米间隙嵌入场效应晶体管(FET)的芯片化 POCT 方法,用于检测人血清中真实的 C 反应蛋白(CRP),并将结果与酶联免疫吸附测定(ELISA)进行比较。该器件采用常规 CMOS 工艺制备,栅氧化层边缘的纳米间隙作为传感区;抗 CRP 抗...
即时检测(POCT)有助于患者诊断、治疗和监测,但仍需实现定量、准确检测。本文报道了一种基于纳米间隙嵌入场效应晶体管(FET)的芯片化 POCT 方法,用于检测人血清中真实的 C 反应蛋白(CRP),并将结果与酶联免疫吸附测定(ELISA)进行比较。该器件采用常规 CMOS 工艺制备,栅氧化层边缘的纳米间隙作为传感区;抗 CRP 抗...
声学生物传感器表面质量负载变化会引起输出频率偏移,从而实现对分析物的精确测量。因此,为检测特定生物标志物,传感器延迟路径必须经过精心设计,以最大化灵敏度与特异性。B细胞淋巴瘤2蛋白(Bcl-2)在尿液中被研究作为卵巢癌无创早期检测的生物标志物。本研究评估了表面化学与生物功能化策略在展示抗体以捕获Bcl-2、同时降低非特异性蛋白吸附方...
过去十年,硅纳米线(SiNW)生物传感器作为高灵敏、无标记、电学检测工具,被广泛用于生物分子识别与疾病诊断。本文系统综述了 SiNW 生物传感器的工作原理、制备工艺、表面功能化、流体交换、Debye 长度效应及电学读出方法。SiNW 通常构成场效应晶体管(FET)沟道,通过抗体、肽核酸(PNA)、DNA 探针或生物素–链霉亲和素等识...
核酸检测(NAT)有望实现对感染性、遗传性和遗传疾病的快速、灵敏和特异性诊断。下一代诊断设备将在即时检测(POCT)场景下检测这些疾病的遗传决定因素,使临床医生获得及时可靠的诊断,以指导更有效治疗。临床样本生化性质复杂,大多数临床样本中核酸靶标丰度低,且现有生物传感器技术有限,因此从小体积POCT样本中获得具有临床相关性的灵敏度,通...
本文报道了一种基于银/金(Ag/Au)双金属膜的彩色表面等离子共振(SPR)生物传感器。研究首次在波长 SPR 传感中利用 Ag/Au 双金属膜调控 SPR 色散关系。由于 Ag/Au 双金属膜能够增大共振波长偏移并使 SPR 曲线斜率更陡,反射光的颜色对比度较传统 SPR 生物传感器提高约一个数量级。该 Ag/Au 双金属膜基彩色...
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...
本文综述面向即时检测(POC)诊断的核酸与蛋白微流控生物传感器最新进展。微流控技术可分析10^-9–10^-18 L小体积样品,减少昂贵试剂消耗,自动化样品前处理并缩短处理时间。微流控与先进生物传感技术结合为POC诊断带来高通量、便携和一次性使用等前景,但也提出技术挑战:在比常规方法小多个数量级的样品体积下实现高灵敏度和高选择性、非...
心理、精神及神经退行性疾病的分子生物标志物正在改变这类严重精神疾病的诊断范式。基因组学、蛋白质组学和代谢组学新工具的发展,使开发灵敏且特异的生化检测以取代传统纸笔问卷成为可能。未来,生物传感器技术、即时检测,以及将临床生物标志物数据、脑电图和磁共振成像数据与患者既往病史、生物模式和预后相融合,可能为脑疾病建立个性化生物档案或指纹。此...
肿瘤标志物快速、定量、高灵敏高特异检测对癌症临床诊断与治疗至关重要。本文报道了一种新型便携式荧光生物传感器,将量子点(QD)与免疫层析试纸条(ICTS)及自制试纸条读数仪集成,用于人血清肿瘤标志物检测。以甲胎蛋白(AFP)作为模型肿瘤标志物,验证该免疫传感器性能。该传感器基于在 ICTS 上进行的夹心免疫反应,检测线和质控线上捕获的...
本文综述了最近八年用于临床分析物检测的生物传感器研究与应用进展。纳米技术被引入电化学、光学、机械和物理换能模式,以提高生物传感器性能,并支持构建可并行检测的生物传感器阵列。文中讨论了用于癌症标志物、心脏标志物、自身免疫病标志物、感染性疾病标志物以及 DNA 分析的生物传感器。新型应用包括唾液等替代样品检测。基于固定化全细胞的生物传感...
快速准确的血液分子分析对疾病诊断和管理至关重要。场效应晶体管(FET)生物传感器通过生物分子识别元件选择性结合血液分析物,并将结合事件转换为源漏电流或阈值电压变化,具有便携、高灵敏、快速、低成本、多路复用和无标记检测等优势,有望推动血液即时检测(POCT)发展。本文综述了微/纳尺度 FET 生物传感器用于血液分子分析的研究进展,重点...
尿路感染(UTI)是最常见的细菌感染之一,标准培养法诊断通常需2–3天,导致经验性广谱抗生素使用并促进耐药菌出现。生物传感器有望成为感染性疾病即时检测(POC)的有力平台。本文综述了用于UTI诊断的生物传感器技术,重点介绍病原体鉴定和抗菌药物敏感性试验(AST)中的电化学DNA传感器阵列(UTI Sensor Array)。该阵列以...
本研究设计了一种新型微流控纸基化学发光分析装置(mPCAD),可同步、快速、灵敏且定量地检测葡萄糖和尿酸。该纸基实验室生物传感器基于氧化酶反应(葡萄糖氧化酶 GOx 和尿酸氧化酶 UOx)以及罗丹宁衍生物与酸性介质中生成的过氧化氢之间的化学发光反应。文中解释了 mPCAD 可能的化学发光检测原理,并发现通过改变葡萄糖和尿酸样品在纸基...
本综述系统考察用于检测心肌生物标志物的最新芯片化与微流控生物传感器技术。血液中心肌标志物的快速定量对急性冠脉综合征、心肌梗死等心脏疾病的分诊和管理至关重要,检测延迟会显著影响患者短期和长期预后。生物标志物检测系统的设计与制造具有多学科性质,需要生命科学和工程知识结合。综述全面概述芯片免疫传感技术应用于心肌标志物检测,讨论各配置在临床...
近期生物传感器技术的发展使唾液α-淀粉酶(sAA)的即时检测成为可能,其精度和准确度已接近传统实验室检测。本研究在54名健康男性牙科学生中部署便携式原型sAA生物传感器,分别在低压力基线期和期末考试期进行测量。基线期参与者完成简明症状量表(BSI);基线期和考试周均在上午10点、下午1点和下午5点采集唾液,并同步评价主观痛苦程度。结...
唾液α-淀粉酶(sAA)是评估交感神经系统活动和心理应激的非侵入性生物标志物,但其应用受限于传统集中实验室检测流程耗时、成本高且时间分辨率不足。本文报道一种便携式、比色型唾液α-淀粉酶生物传感器的开发验证与可用性测试。该系统由一次性试纸条和手持读数器组成:试纸条前端收集垫可在舌下约10 s吸收约25 μl唾液,试剂纸浸渍显色底物Ga...
癌症越早发现,治愈机会越高。目前许多癌症在发生全身转移后才被诊断,因此亟需有效、准确的癌症检测与临床诊断方法。生物传感器是通过将特定生物实体(如蛋白质、DNA、RNA)转化为可检测和分析的电信号,从而检测特定生物分析物的装置。生物传感器在癌症检测与监测中具有巨大潜力,可设计用于检测新兴癌症生物标志物,并评估药物在不同靶位的有效性。生...
血糖监测已成为糖尿病管理中不可或缺的工具。为维持正常血糖水平,过去50年来葡萄糖生物传感器技术迅速发展,涵盖即时检测(POCT)设备、连续葡萄糖监测系统(CGMS)以及无创葡萄糖监测系统。本文综述了葡萄糖生物传感器的发展简史、基本工作原理、分析性能要求及其在临床实践中的应用现状。文章指出,当前大多数商用葡萄糖生物传感器为电化学型,尤...
有效诊断感染性病原体是疾病识别、合理治疗、防止耐药及实施公共卫生防控的前提。在热带地区,医疗诊断常面临资源有限、设备不足和现场检测需求,因此基于生物传感方法的简易、低成本、即时检测工具成为替代传统大型实验室仪器的有前景选择。然而,在许多发展中国家,商业诊断试剂的可及性和可负担性不足仍是疾病负担高的重要原因。本文系统综述了热带地区常规...
背景:Precision(Abbott Diabetes Care)即时检测生物传感器试纸广泛用于糖尿病患者和临床实验室,通过指尖毛细血管血测定血浆β-羟基丁酸(β-HB)浓度。既往验证仅以静脉血浆酶法为参照。方法:本研究将 Precision Xceed 与液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定干血斑中 β-HB 进行比较,血...