Development and Applications of Portable Biosensors.
基于微流控和微机电系统的生物传感器在临床诊断、个性化医疗、全球健康、药物发现、食品安全和法医检测中的应用价值已获广泛认可。随着医疗成本上升,通过即时检测(POCT)远程监测患者健康状况的需求增加;对生物战剂检测生物传感器的需求也不断提高,研究重点在于开发小型便携设备,实现快速、准确、现场检测。过去十年,由于出现抗药性病原、人员流动增...
基于微流控和微机电系统的生物传感器在临床诊断、个性化医疗、全球健康、药物发现、食品安全和法医检测中的应用价值已获广泛认可。随着医疗成本上升,通过即时检测(POCT)远程监测患者健康状况的需求增加;对生物战剂检测生物传感器的需求也不断提高,研究重点在于开发小型便携设备,实现快速、准确、现场检测。过去十年,由于出现抗药性病原、人员流动增...
部分蓝藻可产生蛋白酶抑制剂寡肽如cyanopeptolins,造成饮用水污染,因此其检测对监测人类饮用水源安全具有重要意义。本研究报道了一种快速、灵敏的核酸生物传感器检测方法,以蓝藻Planktothrix agardhii NIVA-CYA 116基因组中cyanopeptolin编码区为靶标,用于淡水环境监测。生物芯片包含两组金...
核酸扩增是分子生物学、临床诊断、食品安全和环境检测中分析痕量核苷酸的金标准技术。近年来,相比传统光学方法,电学与电化学监测因更易于实现现场检测而受到关注,因为实验室外核酸传感需求不断增长。过去十年,多种电学与电化学技术与不同扩增方法(包括等温扩增)相结合,用于实时监测核酸扩增过程。本文综述了核酸扩增的电学与电化学监测最新进展,包括 ...
精确监测疾病过程中快速变化的免疫状态,需要对频繁采集的人血进行细胞因子多重分析。然而,目前缺乏快速、多重且低样本量的检测方法,使临床免疫监测难以实施,对婴幼儿和新生儿尤其困难。局域表面等离子共振(LSPR)微流控光学生物传感可通过实时折射率检测金属纳米颗粒表面的生物分子结合并实现传感器微型化,从而快速、省样地分析分析物。但受 LSP...
本研究采用微流控技术制备了聚(丙烯酸-b-4-氰联苯-4′-十一碳烯酸酯)(PAA-b-LCP)功能化的4-氰基-4′-戊基联苯(5CB)液晶液滴。液滴表面的PAA链经EDC/NHS活化后与生物素酰肼共价偶联,形成5CB-PAA-生物素液滴,用于在5CB/水界面上特异性检测亲和素–生物素结合。亲和素与生物素结合后,液滴界面电荷状态和...
本研究开发了一种以微颗粒形式呈现的简单、高灵敏比色生物传感器,用于检测转基因作物中的关键标记蛋白——磷inothricin乙酰转移酶(phosphinothricin acetyltransferase, PAT)。聚二炔(PDA)囊泡因独特的蓝-红变色和红荧光性质常被用作无标记传感材料,但现有PDA传感器存在灵敏度低、稳健性差等问...
农药在土壤中的吸附过程影响其迁移、降解、移动性和生物累积,因此需要快速、灵敏、可现场部署且准确的绿色检测技术。本研究将先进光子学与微流控技术相结合,开发了一种基于倏逝波的光流控生物传感平台(EWOB),用于农药的快速免疫检测和吸附动力学分析。该平台由锥形光纤传感器、PMMA微流控芯片、集成光学系统和嵌入式计算机组成,通过表面固定莠去...
激活的蛋白酶如基质金属蛋白酶(MMPs)可由癌细胞分泌,降解细胞外基质(ECM),促进肿瘤形成与转移。在单个癌细胞水平测量MMP活性,有助于理解癌细胞异质性和疾病进展。本文报道一种微流控平台,将液滴喷射发生器与确定性横向位移(DLD)尺寸分选通道集成,可高效将单个癌细胞封装进皮升级液滴。该平台利用细胞触发的Rayleigh-Plat...
生物传感器是具有高灵敏度、便携性、样品用量少和使用简便等特点的分析装置,可用于对人体重要分析物进行定性和定量监测。砷(As)在自然界中广泛存在,并对生物体具有高度毒性,因此需要在水、土壤、农业和食品样品中频繁测定。本综述旨在总结迄今为止在砷生物传感器开发方面取得的进展,重点介绍基于重组全细胞或某些结合砷的寡核苷酸或蛋白质的传感器。文...
即时检测(PoC)细菌诊断有望改善公共卫生,但需同时满足快速、选择性、灵敏度、微型化和低成本。本文提出一种结合溶葡萄球菌酶(lysostaphin)与CMOS兼容阻抗传感器的属特异性细菌检测新方法。该方法允许样品基质直接流过覆盖聚多巴胺的传感器表面,无需预处理,并显著降低背景噪声。通过仿真及同时光学与电学实时监测的实验平台验证,可在...