Evaluation of Activated Biochar Derived from
本研究开发了一种基于马尾藻(Sargassum spp.)生物质活化生物炭(ABC)的电化学基因传感器。首先将马尾藻在500 °C热解制备生物炭(BC),再用硝酸(HNO3)化学活化;通过扫描电镜、X射线衍射、热重分析和BET方法表征其形貌、晶相、热稳定性和比表面积,BET结果显示比表面积由BC的22.9367±0.0879 m2/...
本研究开发了一种基于马尾藻(Sargassum spp.)生物质活化生物炭(ABC)的电化学基因传感器。首先将马尾藻在500 °C热解制备生物炭(BC),再用硝酸(HNO3)化学活化;通过扫描电镜、X射线衍射、热重分析和BET方法表征其形貌、晶相、热稳定性和比表面积,BET结果显示比表面积由BC的22.9367±0.0879 m2/...
本文报道了一种面向临床分析的无标记电化学纳米基因传感器,用于病原微生物的检测。该传感器以氧化石墨烯(GO)修饰的一次性铅笔石墨电极(PGE)作为传感平台,并以大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)为模型病原菌。作者将一条5′-氨基己基连接的22碱基E. coli扩增子代表性DNA探针通过碳二亚胺化学固定于电极...
快速有效的诊断是监测新型冠状病毒2(CoV-2)疫情的首要步骤。本文建立了一种简单、灵敏的电化学检测方法,利用磁性纳米复合材料和DNA夹心探针快速定量CoV-2核衣壳(N)基因,检出限可达0.37 fM。该方法使用一对特异性DNA探针:捕获探针共价连接在Au装饰磁性还原氧化石墨烯(AMrGO)纳米复合材料上,用于高效捕获目标RNA;...
结核病(TB)仍是全球重大公共卫生问题,世界卫生组织估计每年约有1040万新发病例和180万死亡,因此早期、准确诊断至关重要。本研究开发了一种基于还原氧化石墨烯–聚多巴胺–金纳米粒子(rGO-PDA-AuNP)三元纳米复合材料的电化学生物传感器,用于快速、早期检测结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, ...
本文报道了以多壁碳纳米管(MWCNTs)非共价功能化聚精氨酸(PolyArg)修饰玻璃碳电极(GCE)在DNA吸附与电氧化中的优势及其分析应用。碳纳米结构的存在,尤其是支撑MWCNTs的PolyArg所带正电荷,有利于牛胸腺和鲑鱼精双链DNA的吸附,并显著降低鸟嘌呤和腺嘌呤残基氧化的过电位,同时明显增强相应氧化电流。作为概念验证,作...
本文报道两种用于定量检测SARS-CoV-2核酸的新型基因传感器,均以玻璃碳电极为基底,修饰由多壁碳纳米管(MWCNTs)非共价结合亲和素(Av)构成的生物捕获纳米平台,用于固定生物素化DNA探针。阻抗型传感器通过[Fe(CN)6]3-/4-电荷转移电阻增加实现无标记、无扩增检测,线性范围为1.0×10−18–1.0×10−11 M...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)感染导致2019冠状病毒病(COVID-19)大流行,亟需快速、准确的床旁诊断工具。本文报道了一种用于特异性检测SARS-CoV-2并区分同源呼吸道病毒的电化学基因传感器。该传感器通过将巯基化捕获探针固定在马来酰亚胺修饰的磁性颗粒上构建,随后捕获探针与生物素化信号探针以三明治方式与...
本研究提出一种基于自组装单层金纳米颗粒(AuNPs)电极的基因传感器,用于转基因大豆(GMS)的定性与定量检测。传感电极先在硅基底上溅射金膜,再依次自组装1,6-己二硫醇(1,6-HDT)和含硫基团金纳米颗粒,形成单层AuNPs修饰电极;随后将5′端硫醇修饰的CaMV 35S启动子(P35S)互补单链DNA捕获探针通过硫醇-金作用固...
内脏利什曼病每年新增病例约40万,死亡约3万,因此快速准确检测婴儿利什曼原虫及其种属对公共卫生至关重要。本研究建立了一种基于DNA的基因传感器,用于检测婴儿利什曼原虫基因组DNA。该传感器以电沉积硫化镉纳米片(CdS nanosheets, CSN)为换能层,以特定单链DNA探针为识别元件,采用无标记、无标记物、无标签且无需PCR扩...
诺如病毒是引起胃肠炎、急性呕吐、严重腹泻、腹痛、高热、头痛和全身疼痛的主要病原体之一。传统检测方法虽有一定效果,但存在灵敏度低、成本较高、特异性和选择性不足等缺点。为此,本文报道了一种基于氧化石墨相氮化碳(Ox-g-C3N4)修饰的电化学纸基分析装置(ePAD)的诺如病毒DNA检测生物传感器。作者通过热解三聚氰胺并经酸处理、过氧化氢...
Klotho基因表达变化与慢性肾病相关,其作为早期生物标志物的潜力正在研究。本文首次报道一种用于检测Klotho基因的电化学生物传感器平台。该传感器以丝网印刷金电极为基底,采用自组装混合单分子层(SAMs)固定DNA探针,并通过三明治杂交格式检测Klotho基因mRNA部分区域对应的100碱基DNA片段。作者利用循环伏安法和电化学阻...
DNA甲基化参与头颈部鳞状细胞癌发生,可用于癌症早期检测。本文开发了一种基因传感器,用于检测头颈癌细胞系中MGMT基因的DNA甲基化。将MGMT启动子甲基化探针固定于用11-巯基十二烷酸(11-MUA)自组装单分子层(SAM)修饰的金电极上,采用电化学阻抗谱(EIS)进行检测,可清晰区分甲基化与非甲基化DNA。该传感器灵敏度高,检出...
本研究设计了一种特异性序列探针,用于检测熟香肠中的驴肉掺假,并通过ClustalX和NCBI生物信息学工具确认其种属特异性。随后,作者合成了新型种属特异性电化学DNA探针——锁定核酸(LNA),并将其用于构建基于DNA的电化学基因传感器,以实现对驴肉掺假的敏感、便捷和选择性检测。所制备传感器的电化学行为通过线性扫描伏安法(LSV)、...
血吸虫病是一种全球流行的被忽视热带病,神经型血吸虫病累及中枢神经系统且最为严重。本研究基于3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)自组装层和电合成金纳米颗粒(AuNPs)构建无标记基因传感器,DNA探针化学吸附于AuNPs表面。采用电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)表征传感器,MPTS-AuNPs-DNA探针体系的阻抗响应表明电...
β-地中海贫血由β-珠蛋白基因突变引起。本文构建了一种用于检测β-珠蛋白基因相关序列的电化学基因传感器。该传感器以玻碳电极为基底,经还原氧化石墨烯(rGO)修饰,并在其表面一步电聚合4-氨基硫酚(PAT)并负载金纳米粒子(AuNPs),形成AuNPs-PAT/rGO/GCE。将5′端巯基修饰的20碱基单链寡核苷酸探针通过Au–S键共...
本研究优化4-羟基苯乙酸(4-HPA)在石墨电极(GE)上的电聚合,将其作为功能化电化学平台用于寡核苷酸固定。循环伏安法考察电位循环数和扫描速率对电聚合的影响。聚合物膜在+0.53/+0.38 V呈现氧化还原响应;增加循环数因电极覆盖更充分而提高电活性,降低扫描速率因偶联更有序而提高电活性。扫描电镜显示循环数影响膜覆盖率和形貌,扫描...
本研究旨在开发一种基于氟掺杂氧化锡(FTO)玻璃电极和二硒化钼(MoSe2)纳米海胆的电化学生物传感器,用于检测大肠杆菌志贺毒素 DNA。该传感器由两个导电电极组成,工作电极通过滴涂法修饰 MoSe2 纳米海胆,并固定特异性识别志贺毒素大肠杆菌的 DNA 序列。采用傅里叶变换红外光谱、X 射线衍射和扫描电子显微镜对材料形貌与结构进行...
本文报道了一种以二氧化锰纳米管为牺牲模板合成聚苯胺纳米管(PANI-NT)的简便方法。所得模板辅助聚苯胺纳米管(t-PANI-NT)经电泳沉积到氧化铟锡(ITO)玻璃基底上,用作电极材料。结构、形貌和电化学表征表明,t-PANI-NT 相比化学合成聚苯胺纳米管(c-PANI-NT)具有更优性能。t-PANI-NT/ITO 电极的电子...
本文报道了一种用于弓形虫(Toxoplasma gondii)检测的直接电化学基因传感器。研究通过计算筛选针对弓形虫 GRA6 基因的 DNA 探针 ToxG1,并将其物理吸附于 3-羟基苯甲酸(3-HBA)电聚合膜修饰的石墨电极表面,随后用 1% BSA 封闭非特异性位点。检测采用差分脉冲伏安法(DPV)直接测定鸟嘌呤残基氧化信号...
血吸虫病是一种与社会发展水平低下密切相关的被忽视疾病,也是严重公共卫生问题。本研究构建了一种用于检测曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)DNA的电化学生物传感器。该传感器以裸金电极为基底,利用巯基苯甲酸(MBA)自组装单分子层固定由金纳米粒(AuNPs)和磁铁矿纳米粒(Fe3O4 NPs)组成的纳米结构,并在AuNP...