Carbamazepine Biosensor Development for Epilepsy Patient Screening.
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...
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...
促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是炎症过程的重要指标,因其可从体液中易于获取并作为严重全身性炎症疾病的早期信号而受到关注。快速、简便地定量TNF-α浓度对疾病监测具有重要意义。唾液、泪液和尿液可通过无创方式采集,是监测人体生理状态的重要基质,也为TNF-α浓度监测提供了理想窗口。电化学生物传感器具有快速、准确、低成本、便携...
本研究开发了一种新型、低成本、柔性纸基电化学免疫传感器,用于人唾液中细胞角蛋白片段21.1(Cyfra 21.1)生物标志物的生物分析,以辅助口腔癌的非侵入性诊断。该传感器采用笔式书写技术将自合成银纳米墨水稳定固定在相纸表面,构建工作电极、对电极和参比电极组成的三电极体系。利用抗Cyfra 21.1抗体特异性捕获抗原,并通过差脉冲伏...
人体体液中含有大量可用于疾病诊断、预后、治疗监测和评估的生物标志物。基于无细胞蛋白合成(CFPS)的生物传感器可实现按需、居家、快速、低成本检测多种体液生物标志物,但现有CFPS传感器依赖商业核糖核酸酶抑制剂(RNase inhibitor, RI),其成本约占传感器总试剂成本的90%。本研究首次利用大肠杆菌裂解液CFPS系统生产小...
基于精氨酸特异性牙龈蛋白酶(Arg-gingipain)对唾液中牙龈卟啉单胞菌(P. gingivalis)的间接检测,传统上用于牙周炎的简便初诊。为在即时检测格式中准确定量 P. gingivalis,需要开发能测量其确切浓度的简单生物传感器。然而,唾液中多种电活性干扰物使电化学检测具有挑战性。本文报道了一种无需洗涤和分离的电化学...
人体体液中碳水化合物检测对疾病诊断与健康监测至关重要。尽管葡萄糖传感已有进展,但能在单次检测中同时定量多种碳水化合物并获取更丰富健康信息仍具挑战。本文报道了一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)的通用平台,利用置换-捕获机制在一次检测中定量单糖(葡萄糖、果糖和半乳糖)。该平台采用多个位于1800–2200 cm−1光学无干扰区且信号相...
基于电子的生物传感器因需使用电池和/或含酶等反应物的溶液,便携性受限,影响其在即时检测(POC)中的应用。本研究报道了一种仅由便携组件构成的自供电生物传感器:含反应物的聚乙二醇(PEG)膜用于比色检测,以及自供电 n-InGaZnO/p-Si 光电探测器。含酶和显色剂的 PEG 膜通过旋涂法制备在玻璃片上。将该混合膜置于 p-n 结...
唾液外泌体作为无创诊断的液体生物标志物,在口腔疾病尤其是口腔鳞癌中具有重要应用潜力,但现有方法难以同时识别和定量这些纳米级囊泡。本研究开发了一种基于磁性荧光生物探针(MFBPs)的新型荧光生物传感器,用于一步法灵敏定量唾液外泌体。MFBPs 将自组装 DNA 串联体负载大量量子点(QDs),并连接至锚定在磁微球(MMs)表面的 CD...
牙周炎是一种由遗传、宿主-微生物组和环境因素共同驱动的复杂慢性炎症性疾病,可导致牙支持组织破坏和牙齿缺失。全球疾病负担研究显示,重度牙周炎是最常见的慢性炎症状态之一。目前牙周科的诊断和预后体系尚未充分验证,早期诊断和干预可阻止多数患者病情进展,而可改变风险因素控制不佳会导致治疗反应差和复发。牙齿或种植体表面微生物生物膜引发的慢性免疫...
本研究旨在检测计划接受根管治疗或手术拔牙的龋齿患者唾液中基质金属蛋白酶-1(MMP-1)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和纤连蛋白(FN)的浓度,以评估唾液生物标志物对口腔健康状况的反映。研究纳入75名龋齿患者和14名健康对照,其中50名计划根管治疗,25名计划手术拔牙。采用表面等离子共振成像(SPRI)生物传感器进行定量检测。结...
唾液等非侵入性生物样本中尿酸(UA)的含量对痛风、高尿酸血症、Lesch–Nyhan综合征等多种疾病的诊断和治疗具有重要意义。本研究采用丝网印刷技术在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上制备可一次性使用的UA生物传感器。工作电极先修饰碳纳米管,再固定尿酸酶,用于高选择性检测UA。该生物传感器对UA表现出良好的电催化活性,具有较高...
二手烟暴露是重大公共卫生问题。唾液可替宁检测因采集简单、无创,可替代血液和尿液检测,但传统方法步骤繁琐、依赖专业操作且难以现场使用。本文提出一种一体化平台,可直接采集真实人唾液并递送至生物传感表面。该平台由商用棉签型唾液采集器、3D打印外壳、微流控通道和电化学竞争免疫传感器组成,用于评估唾液可替宁水平。免疫传感器基于可替宁偶联辣根过...
高胆固醇血症可诱发卒中、高血压和心肌梗死等心血管疾病,因此需要无创、无痛的胆固醇检测方法。本文报道了一种简单、一次性、基于酶的电化学生物传感器,用于检测唾液中的胆固醇。作者通过优化铂纳米簇(Pt-NC)的垂直结构和酶负载体积,提高了低浓度唾液胆固醇的检测能力。该传感器在 2–486 μM 范围内呈线性响应,检出限约为 2 μM,灵敏...
疟疾消除需要高灵敏、可及的诊断方法。作者开发了一种基于叉指电极(IDE)的无标记阻抗生物传感器平台,用于检测唾液中的恶性疟原虫组氨酸富集蛋白II(PfHRP2)。首先在磷酸盐缓冲液(PBS)中建立频率特异性检测方案,以20 kHz交流激励下阻抗模变化为读出参数,获得2.5 pg/mL的灵敏度;随后针对唾液的离子组成、蛋白干扰和蛋白酶...
皮质醇是由下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴分泌的类固醇激素,是心理应激的重要生物标志物,被称为“应激激素”。若皮质醇长期或反复过量表达,可导致调节功能紊乱,因此需要快速即时检测(POC)方法。唾液皮质醇电化学分析无创、采样方便、易于保存,适合快速监测皮质醇水平。本研究在玻璃碳电极(GCE)上制备二维二硫化锡纳米片(SnS2)、抗皮质...
为探索便捷且稳定的疲劳标志物,本研究采用飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)分析疲劳与非疲劳状态下唾液中的高分子量肽段片段。共收集10名健康志愿者在疲劳和非疲劳状态下的唾液样本,并分别采用磁珠富集(MB)和原液直接检测两种样品处理方式。对磁珠洗脱液及离心后上清(原液)质谱数据进行建模。两种方法在1,000–15,000 Da范围...
近十年来,唾液被视为可替代血清和血浆的无创诊断液体,但现有方法灵敏度不足,难以检测唾液中多种生物标志物的低浓度。本文报道了一种基于电解液门控有机薄膜晶体管(EGOTFT)的无标记生物传感器,用于在物理极限水平检测人唾液中的C反应蛋白(CRP)。CRP是炎症过程的关键生物标志物,常用于临床监测。该传感器以EGOTFT作为生物识别事件的...
可穿戴生物传感器因能够通过汗液、泪液、唾液和组织间液等生物流体中生化标志物的动态、无创测量,提供连续实时生理信息而备受关注。近期进展集中于电化学和光学生物传感器,以及代谢物、细菌和激素等标志物的无创监测。多路复用生物传感、微流控采样与传输系统被集成、微型化,并与柔性材料结合,以提高佩戴舒适性和操作便利性。尽管可穿戴生物传感器前景广阔...
唾液因采集简便、成本低、创伤小且可反映全身状态,近年来被视为血液等传统生物流体的替代样本。本文系统综述了2009—2018年间以唾液为基质、采用生物传感器检测多种生物标志物的研究。作者以“saliva”和“sensor”为关键词检索PubMed,经标题摘要与全文筛选,纳入49篇文献,涵盖生化代谢物、蛋白酶与蛋白、重金属及化学物、病原...
前列腺特异性抗原(PSA)是前列腺癌常用生物标志物,目前多依赖血清或全血侵入性检测。本研究开发了一种基于石墨烯纳米片(GRP)与双嵌段共聚物 PS67-b-PAA27 及金电极(Au)杂化纳米复合物的电化学生物传感器,用于检测人唾液中的痕量 PSA。滤纸基底上的石墨组分提供高电导和热导,PS67-b-PAA27 在 GRP 单元间形...