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...
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 & bioelectronics
2021
Daniels J, Wadekar S, DeCubellis K, Jackson GW 等 12 人
实时逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测鼻咽拭子中的SARS-CoV-2 RNA已成为确诊标准,唾液检测因更适合自我采样而逐渐推广。本研究提出一种基于呼气冷凝液(EBC)的口罩采样与电化学生物传感器诊断平台,用于快速、特异检测和定量筛查COVID-19。口罩内集成聚四氟乙烯(PTFE)冷凝收集器,通过热质量冷却使呼气蒸气在2 mi...
Talanta
2021
Bachour Junior B, Batistuti MR, Pereira AS, de Sousa Russo EM 等 5 人
登革热是由感染登革病毒的埃及伊蚊传播的常见被忽视热带病。登革病毒属于黄病毒属,可产生非结构蛋白1(NS1),该蛋白在疾病早期血液中水平较高,是重要生物标志物。本研究开发了一种基于DNA适配体的电化学NS1检测生物传感器。金电极与特异性适配体及6-巯基-1-己醇(MCH)共固定,形成自组装单分子层;通过优化适配体与MCH的摩尔比,并利...
Analytical chemistry
2021
Beduk T, Beduk D, de Oliveira Filho JI, Zihnioglu F 等 11 人
由严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)引发的全球大流行凸显了对快速、准确且可负担诊断方法的迫切需求。实时PCR(RT-PCR)虽灵敏,但耗时较长且依赖实验室和专业人员。激光刻写石墨烯(LSG)基生物传感平台作为微型电化学系统,在即时检测(POC)中具有重要潜力。本文报道了一种结合三维金纳米结构(AuNS)的微型LSG...
Matter
2021
Torres MDT, de Araujo WR, de Lima LF, Ferreira AL 等 5 人
本文报道了一种低成本、手持式、可即时使用的 RAPID 1.0 生物传感器,用于快速检测 SARS-CoV-2。该传感器以丝网印刷碳电极为换能器,工作电极经戊二醛交联固定人血管紧张素转换酶 2(ACE2),并用牛血清白蛋白(BSA)封闭、Nafion 形成阳离子选择性保护膜。样品中 SARS-CoV-2 刺突蛋白与 ACE2 结合后...
Biosensors & bioelectronics
2021
Kim I, Kim Y, Lee SW, Lee D 等 10 人
金黄色葡萄球菌感染若未及时处理可引发脑膜炎、肺炎、菌血症和脓毒症等危及生命的疾病,但快速准确的即时检测仍具挑战。该菌分泌的α-溶血素(Hla)可自发结合红细胞膜并通过成孔裂解红细胞。本研究利用人全血提取的红细胞膜(EM)作为新型生物受体,将其涂覆于电化学阻抗电极表面,构建红细胞伪装生物传感器(ECB)。通过共聚焦显微镜和原子力显微镜...
Biosensors & bioelectronics
2021
Kim HE, Schuck A, Lee SH, Lee Y 等 6 人
本文报道了一种结合重组酶聚合酶扩增(RPA)的电化学生物传感器,用于快速、灵敏检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。该传感器基于多微电极阵列芯片,包含参比电极、对电极和5个独立工作电极,可通过差分脉冲伏安法(DPV)同时检测多个靶基因。RPA反应中,RPA扩增子与工作电极上固定的巯基修饰引物杂交,随着扩增子积累,...
Biosensors & bioelectronics
2021
Wang Q, Liu Y, Campillo-Brocal JC, Jiménez-Quero A 等 6 人
本文报道了首个用于多种生物流体中甘氨酸定量检测的安培型生物传感器。该传感器基于一种新型醌蛋白,可高特异性催化甘氨酸氧化,并将该过程与酶反应产生的过氧化氢存在下普鲁士蓝的氧化还原转换相耦合。优化的传感器设计将醌蛋白有效包埋于壳聚糖基质中,并在外层添加 Nafion 层,以抑制基质干扰,尤其抑制已知影响普鲁士蓝氧化还原行为的抗坏血酸。分...
Analytica chimica acta
2021
Degrelle SA, Delile S, Moog S, Mouisel E 等 8 人
甘油是脂解的临床生物标志物,主要由脂肪组织产生。在代谢和心血管疾病、癌症恶病质等病理状态,以及运动等能量应激下,血甘油升高,因此准确监测甘油在多种医疗场景中很重要。现有甘油定量方法昂贵、耗时,且需从全血中分离血浆再外推血甘油含量。本文报道了一种新型即时检测甘油仪 DietSee,基于试纸条生物传感器,可在 6 s 内直接定量全血甘油...
Biosensors & bioelectronics
2021
Rauf S, Lahcen AA, Aljedaibi A, Beduk T 等 6 人
激光刻写石墨烯(LSG)电极在灵敏度、生物探针直接固定及即时检测(POC)集成方面仍存在局限。本文报道了一类新型纳米结构金修饰LSG(LSG-AuNS)电化学传感系统,由LSG-AuNS工作电极、LSG参比电极和LSG对电极组成。LSG-AuNS电极通过在0.5 M HCl中的50 mM氯金酸(HAuCl4)溶液进行恒电位电沉积制备...
Biosensors & bioelectronics
2021
Yang M, Wang H, Liu P, Cheng J
尿酸分析对痛风的预后、诊断和治疗至关重要。现有技术或缺乏特异性,或性能不足,难以满足即时检测(POC)尿酸监测需求。本文首次报道一种基于三维超级取向碳纳米管(SACNT)阵列的电化学生物传感器,用于POC尿酸监测。该传感器工作电极由有序三维SACNT阵列构成,并通过沉淀和交联程序固定尿酸酶。该结构具有更高酶密度、与反应物更大的接触面...
Biosensors & bioelectronics
2021
Khetani S, Singh A, Besler B, Butterworth S 等 14 人
全球每年有超过2700万人受中枢神经系统(CNS)损伤影响,包括创伤性脑损伤(TBI)和脊髓损伤(SCI),亟需快速、现场和即时检测(POC)诊断工具。为此,作者开发了低成本、开源、手持式、便携式 POC 检测平台 MicroDrop(μDrop),可同时检测最多8个目标生物分子,并以模拟和数字格式显示结果;所获数据可无线存储至云端...
Biosensors & bioelectronics
2021
Bruch R, Johnston M, Kling A, Mattmüller T 等 10 人
microRNA(miRNA)作为多种疾病的生物标志物,在临床和即时检测中日益重要,但单一miRNA通常不足以明确诊断,需要同时评估多个miRNA。本研究设计并实现了多种多重电化学微流控生物传感器,将单通道划分为多个孵育区,形成四种新型芯片设计,用于无靶标扩增条件下同时定量最多8个miRNA,命名为CRISPR-Biosensor ...
Mikrochimica acta
2021
Pusomjit P, Teengam P, Thepsuparungsikul N, Sanongkiet S 等 5 人
本研究开发了一种基于适配体的非侵入性电化学生物传感器,用于简单、快速、灵敏地检测皮质醇水平。该传感器采用一次性丝网印刷石墨烯电极(SPGEs),通过皮质醇DNA适配体(CApt)的特异性识别实现无标记电化学检测。CApt先与链霉亲和素磁性微球(MBs)结合,再借助钕磁铁简便固定于电极表面。采用电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV...
Analytical and bioanalytical chemistry
2021
Azimi S, Farahani A, Docoslis A, Vahdatifar S
本文开发了一种基于高取向碳纳米管阵列的低成本即时检测(POC)装置,用于复杂样品中葡萄糖的实时、灵敏电化学检测。作者构建了由 Arduino Due 和 LMP9100-EVM 组成的低成本微控制器电位计,可完成循环伏安(CV)和安培测量;并设计基于开源电子器件的注射泵,驱动微流控芯片中的样品流动。垂直排列碳纳米管(VACNT)传感...
Analytical chemistry
2021
Hillman Y, Gershberg J, Lustiger D, Even D 等 10 人
本研究针对抗生素耐药危机下快速诊断需求,开发了一种靶向细菌 III 型分泌系统(T3SS)蛋白 EspB 的单克隆抗体 mAb-EspB-B7。该抗体对重组和天然 EspB 具有高亲和力和特异性,结合常数 KD 为 17.4 nM,并在不同 pH、温度和盐浓度下保持稳定,在人血清中仍保留结合功能。作者通过肽阵列和竞争 ELISA 鉴...
Analytical and bioanalytical chemistry
2021
Bauer M, Wunderlich L, Weinzierl F, Lei Y 等 7 人
本研究开发了一种仅基于激光诱导石墨烯(LIG)平面电极系统的多分析物汗液传感方法。LIG 具有三维石墨烯结构,比其他碳电极更易制造,并可大规模制备成电极,因此适合低成本可穿戴即时检测传感器。文中证明 LIG 可在汗液多分析物系统中同时支持伏安法、电位法和阻抗法三种电化学传感策略。结合电极沉积 Ag/AgCl 参比电极的电位法钾离子选...