The Potential Use of Volatile Biomarkers for Malaria Diagnosis.
病原体感染可改变宿主代谢与皮肤微生物组成，使呼出气、汗液、皮肤挥发物等出现疾病相关挥发性有机化合物（VOCs）谱。近年研究通过气相色谱-质谱（GC-MS）、质子转移反应飞行时间质谱（PTR-ToF-MS）、电子鼻（E-nose）和机器学习等方法，在疟疾患者呼吸、手臂/足部挥发物及体外疟原虫培养上清中鉴定出若干差异VOCs，如己醛、壬...
Defective GaAs nanoribbon-based biosensor for lung cancer biomarkers: a DFT study.
本文采用基于密度泛函理论（DFT）和非平衡格林函数（NEGF）的第一性原理方法，研究本征及单空位缺陷砷化镓（GaAs）纳米带对肺癌呼气生物标志物挥发性有机化合物（VOCs）的传感性能。目标分析物为苯胺（aniline, C6H7N）、异戊二烯（isoprene, C5H8）和邻甲苯胺（o-toluidine, C7H9N）。计算表明...
Surface Plasmon Resonance-Based Fiber-Optic Metallic Multilayer Biosensors.
准确、快速检测与多种健康状况相关的生物分子对现代诊断和治疗至关重要。本文针对光纤表面等离子共振（SPR）生物传感器，采用 N 层矩阵形式对固定角度光谱 SPR 传感方法中的多种金属多层构型进行理论分析。研究材料包括金（Au）、银（Ag）、铝（Al）和铜（Cu），系统考察单层、双层、三层和四层金属膜在总厚度 60 nm 条件下的共振波...
Investigation of colorimetric biosensor array based on programable surface chemistry of M13 bacteriophage towards artificial nose for volatile organic compound detection: From basic properties of the biosensor to practical application.
爆炸物、毒品、环境激素和腐败食品等威胁常伴随挥发性有机化合物（VOCs）出现，因此高灵敏、高选择性电子鼻需求迫切。基于M13噬菌体的光电鼻是满足该需求的候选平台，但噬菌体电子鼻仍处起步阶段。本研究结合理论与实验，分析基因工程噬菌体表面化学与其光电鼻性能之间的关联。作者定量分析工程化噬菌体色膜对若干VOCs的反应性，并与密度泛函理论（...
Market Perspectives and Future Fields of Application of Odor Detection Biosensors within the Biological Transformation-A Systematic Analysis.
本文系统分析气味检测生物传感器相对于传统技术传感器的优势及其在生物转型中的作用，以评估其适用性、改进方向和发展目标。文章概述嗅觉系统生物学基础，并对不同气味传感器技术进行分类。随后采用定制方法建立生物传感器性能画像与不同应用领域要求画像，通过16项技术准则评价生物传感器满足要求的情况，识别市场潜力。研究选取医疗、食品工业、农业、化妆...
Optical bioelectronic nose of outstanding sensitivity and selectivity toward volatile organic compounds implemented with genetically engineered bacteriophage: Integrated study of multi-scale computational prediction and experimental validation.
基因工程噬菌体是开发高功能生物传感器的有前景策略，但其构型自由度大、实验不确定性和成本高。本文报道一种基于基因工程 M13 噬菌体的快速响应光学比色电子鼻，用于高选择性检测气相爆炸性挥发性有机化合物（VOCs）。噬菌体 pVIII 衣壳蛋白表面展示经计算筛选的三肽序列，使其在可见光区与 VOCs 发生最优相互作用。作者利用经验计算构...