Point-of-Care NSE Biosensor for Objective Assessment of Stroke Risk.
快速识别卒中对改善卒中患者预后至关重要。现有卒中风险评估方案主观性强,且非特异性症状可能增加误诊风险。神经元特异性烯醇化酶(NSE)是潜在的卒中生物标志物,但电化学发光免疫分析(ECLIA)等现有检测方法耗时且成本较高。本研究开发了一种电化学生物传感器,用于快速定量全血中的 NSE。研究建立了小鼠卒中模型,并将采集的血液样本分别用医...
快速识别卒中对改善卒中患者预后至关重要。现有卒中风险评估方案主观性强,且非特异性症状可能增加误诊风险。神经元特异性烯醇化酶(NSE)是潜在的卒中生物标志物,但电化学发光免疫分析(ECLIA)等现有检测方法耗时且成本较高。本研究开发了一种电化学生物传感器,用于快速定量全血中的 NSE。研究建立了小鼠卒中模型,并将采集的血液样本分别用医...
循环于血清和血浆中的 microRNA(miRNA)参与多种生物过程,其在体液中的水平与多种疾病(包括不同类型癌症)的发生发展相关,因此被视为具有诊断价值的生物标志物,可用于疾病早期发现和治疗过程中的药物反应监测。然而,Northern blot、等温扩增、RT-PCR、微阵列和下一代测序等现有 miRNA 定量方法依赖中心实验室、...
表面印迹聚合物(SIPs)是电化学阻抗谱(EIS)生物传感中抗体的有吸引力且低成本替代方案。它们可通过简单印刷技术制备,并在检测大分子生物分子和微生物方面表现出高效性。印章印迹(stamp imprinting)是一种新型 SIP 方法,利用分析物基质的软光刻掩模形成目标分析物印模,从而降低材料复杂性并消除交联需求,使工艺比传统 S...
现代医疗高度依赖临床生化进行疾病诊断和治疗指导。该学科面临采样效率低、检测精度受限和扩展困难等运营约束。质谱等成熟技术的进步,以及高通量筛选和即时检测技术的发展,正在改变行业格局。现代生物传感器和可穿戴监测设备可实现连续健康监测;人工智能/机器学习增强分析能力,为个体化治疗方案提供预测性洞察。然而,算法偏差、数据隐私、决策不透明(“...
冠状动脉疾病(CAD)是全球发病和死亡的主要原因之一。早发冠状动脉疾病(pCAD)指45岁以下人群中发生的3%–10%的CAD病例。由于pCAD与晚发CAD的危险因素谱不同,其早期诊断困难。生物标志物检测工具的发展提高了年轻人群心血管风险预测能力,并可用于诊断工具。电化学生物传感器因适合即时检测、便于快速诊断而具有重要应用前景,可为...
石墨烯是单层石墨原子层,其分离标志着材料科学的重要转折。石墨烯基纳米材料相比许多其他纳米材料具有更优的生物相容性,并因高电导率、高本征载流子迁移率、光学透明性、大比表面积和优异机械柔性而受到关注,可应用于太阳能电池、触摸屏及稳健材料。目前,光谱和色谱等传统方法已用于检测生物分子、药物和重金属,但电化学方法因便携、选择性好和灵敏度高,...
下呼吸道感染(LRTIs)是全球主要死因之一,每年造成数百万人死亡并带来沉重医疗负担。准确检测呼吸道病原对LRTI有效管理至关重要,但临床常依赖痰液分析,而痰液黏稠、成分复杂,需要繁琐预处理,尤其在需要即时诊断的场景中更具挑战。本综述概述LRTI主要类型、不同患者诊疗路径与即时检测节点,回顾痰液液化方法及医院现有商业化LRTI检测工...
本文报道了一种由深度学习和智能手机集成驱动的新型便携式化学发光(CL)传感平台,用于低成本、选择性葡萄糖检测。该平台采用低成本蜡印微垫(WPµ-pads)纸基结构构建微型 CL 传感器,并利用 3D 打印黑色盒子作为紧凑传感腔,替代传统笨重的 CCD 相机和光学传感器。智能手机集成使诊断过程无缝且用户友好,适合即时检测(PoC)应用...
个人血糖仪(PGM)是一种用于测量血糖水平的医疗器件,在全球范围内广泛使用。由于其灵敏度高、操作简单、便携且成本低廉,PGM已成为最常用的分析方法之一。本文综述了利用PGM检测葡萄糖以外分析物的不同应用方法,以及将其整合到即时检测(point-of-care, POC)中的可行性。文章首先根据所用生物识别元件(如适配体、抗体、肽、D...
多分析物侧流层析试纸条(multiplex lateral flow assays, LFAs)是快速诊断领域的重要进展,可在一张试纸条上同时完成多项检测,满足易用、低检出限和高特异性的基本要求。该类方法通过多种检测标签、纳米材料、免疫识别、核酸探针以及信号/靶标放大策略,实现临床诊断、食品安全和环境监测中的多靶标分析。本文综述多分...
本文报道了一种用于人血清中甲胎蛋白(alpha-fetoprotein, AFP)快速视觉检测的侧流适配体传感器。该传感器利用适配体的高特异性分子识别能力和金纳米颗粒(AuNPs)的明显光学特性,以 AFP 为目标分析物,并采用一对适配体探针,在标准侧流试纸条上建立了概念验证体系。这是首次报道使用适配体作为识别探针、无需抗体的侧流检...
抗生素耐药使病原菌检测与活性评估面临持续挑战,传统培养法虽为金标准但耗时长、操作繁琐。本研究开发了一种基于柠檬酸和炔基修饰金纳米棒(AuNRs)的即时检测(POC)方法,命名为AuNRs–BICC。该AuNRs具有优于传统表面活性剂修饰AuNRs的生物相容性和定量性能。方法利用细菌介导的CuII还原为CuI,并进一步与叠氮修饰的生物...
为快速准确诊断传染病,本研究提出一种新型电化学生物传感器,采用优化适配体 C9t,在具备即时检测(PoC)能力的柔性多电极适配体传感器阵列中检测 SARS-CoV-2 刺突蛋白(S 蛋白)变异株。对适配体进行两项修饰:去除引物结合位点,并引入两个双硫醇磷酸酰胺锚定分子(di-DTPA)。与使用单硫醇的标准适配体传感器相比,制备时间由...
即时检测(POC)是生物传感平台的重要目标。由于集中式实验室检测难以满足日益增长的检测需求,在正确的时间与地点进行快速、频繁检测对提升健康与安全至关重要。然而,开发兼具简单、低成本、高灵敏与高效性的POC平台仍具挑战。在材料方面,水凝胶是一类具有吸水性的生物相容性聚合物,已成为生物传感器开发的有前景组分。水凝胶组合可拓展用于亲水涂层...
生物传感器将物理换能器与生物识别元件相结合,因其在医疗诊断、环境监测和食品安全等领域对快速检测技术的需求而取得显著进展。聚二乙炔(PDA)因其对外界刺激产生独特颜色变化的特性,正成为无标记比色生物传感器开发的理想材料。PDA 由二乙炔单体自组装形成,其共轭主链在温度、pH 和化学相互作用等刺激下发生扭转,从而引起颜色变化。该颜色变化...
本研究评估两种即时分子诊断平台检测猴痘病毒(MPXV)的诊断准确性:Xpert® Mpox(Cepheid)和STANDARD™ M10 MPX/OPX(SD Biosensor)。采用英国mpox和COVID-19患者来源的53份上呼吸道拭子(URS)和32份皮肤病变拭子(SS),以Sansure qPCR和CDC参考qPCR为参...
脓毒症是由感染引发宿主免疫反应失调并导致器官功能障碍的全球性健康问题,病死率仍高,现有临床评分、实验室指标和血培养存在延迟与不准确,亟需快速准确的诊断工具。本文综述了面向脓毒症诊断的光学生物纳米传感器进展,重点讨论无需大型设备和专业人员的纳米材料光学方法。文章概述脓毒症定义、潜在分子靶标及其检测挑战,分析理想即时检测(POC)对速度...
黄病毒影响数百万人的健康,并可能向非流行区扩散。气候变化、全球变暖、森林砍伐以及旅行和贸易增加,使黄病毒进入新的栖息地和宿主物种。由于缺乏特异性治疗且疫苗有限,理解黄病毒生物学并开发快速、灵敏的诊断方法对预防这些潜在致命病原体传播至关重要。黄病毒感染目前主要依靠常规方法诊断,但这些技术存在费用高、耗时长、需要专业人员等缺点。为寻找快...
本文报道了一种用于猴痘病毒(MPXV)快速即时检测的无标记光学生物传感器平台。该平台基于干涉反射成像传感器(IRIS),利用光学透明薄膜的光干涉效应,避免复杂光学共振,并通过散粒噪声限制下的信号平均提高灵敏度。作者进一步改进单颗粒IRIS(SP-IRIS),提出像素多样性IRIS(PD-IRIS),可在单张图像中构建目标纳米颗粒(完...
目前,传染病发病率逐年上升,已成为不可忽视的人类健康风险因素,感染控制与预防因此更加重要。确定并设计最有效的抗感染药物,关键在于快速、准确地鉴定致病因子。常规感染筛查与监测的标准技术正逐步转向生物传感器。由于生物传感器具有体积小、可实时监测、能以较低设备要求和人力成本分析大量样品等优势,其发展迅速并得到广泛应用。生物传感器在食品安全...