Investigating the ligand agonism and antagonism at the D
多巴胺 D2 受体(D2R)是 G 蛋白偶联受体,其信号转导涉及多种组分。传统 D2R 配体筛选常通过定量 cAMP 或受体与 β-arrestin 相互作用等特定第二信使/效应器读出,而无标记生物传感器技术动态质量再分布(DMR)可提供复杂细胞反应的整体读出,但各信号通路对 DMR 信号的贡献通常不清楚。本研究将 DMR 技术成功...
多巴胺 D2 受体(D2R)是 G 蛋白偶联受体,其信号转导涉及多种组分。传统 D2R 配体筛选常通过定量 cAMP 或受体与 β-arrestin 相互作用等特定第二信使/效应器读出,而无标记生物传感器技术动态质量再分布(DMR)可提供复杂细胞反应的整体读出,但各信号通路对 DMR 信号的贡献通常不清楚。本研究将 DMR 技术成功...
基于局域表面等离子共振(LSPR)的光学生物传感器是无标记检测技术的重要发展方向。本文报道了由金(Au)纳米颗粒分散于二氧化钛(TiO2)基体中构成的等离子体薄膜,作为 LSPR 生物传感器平台。薄膜通过反应直流磁控溅射制备,并经 400 °C 退火使 Au 纳米颗粒生长、形成 LSPR 吸收带;随后采用 Ar 等离子体刻蚀暴露表面...
本文设计并优化了一种基于两个间接耦合双槽波导微环谐振器的无标记光学生物传感器,用于检测贫血疾病中的血红蛋白浓度。该传感器采用变分有限差分时间域(varFDTD)方法在Lumerical软件中进行模拟,通过优化几何参数获得最佳光传输。将男性和女性九种不同血红蛋白浓度样品引入传感器,依据患者性别和血红蛋白水平识别正常、轻度、中度和重度以...
糖萼是覆盖大多数细胞表面的糖层,由糖脂、糖蛋白和寡糖组成,显著影响细胞与环境的相互作用。癌细胞糖萼通常比健康细胞更厚,但细胞表面多糖及其衍生物在细胞粘附和信号传导中的确切作用尚无共识。作者此前发现,癌细胞糖萼的特定成分可调节其在RGD(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)肽涂层表面上的粘附动力学和强度;使用硫酸软骨素酶ABC(ChrABC)消...
生物流体(血液、尿液、脑脊液)中的蛋白质是多种病理状态的重要生物标志物,其检测与定量已成为临床诊断中不可或缺的工具。随着便携式诊断生物传感器和基于微流控技术的即时检测(POC)设备发展,无标记方法因可省略昂贵标记试剂、减少样品前处理而受到关注。本文综述适用于微流控结构的多种无标记物理蛋白质检测与表征技术,并分析实现这些方法的无标记生...
探索纳米材料的新功能有助于促进抗生素检测生物传感器的发展。本文提出一种基于免疫磁珠(IMBs)单抗原诱导聚集(MAA)的新型无标记检测模式,用于快速检测恩诺沙星(ENR)。该方法使IMBs同时承担样品分离与信号产生功能:当样品中存在ENR时,初始分散良好的IMBs发生聚集,且聚集程度随ENR浓度增加而增强。作者进一步探讨了IMB聚集...
膜蛋白在细胞信号转导和药物靶点中至关重要,但传统去垢剂提取常导致其不溶、失稳或构象改变。苯乙烯-马来酸共聚物(SMA)可将脂质和整合膜蛋白从膜中释放为水溶性天然颗粒,即SMALPs。本研究建立了利用SMA稳定膜蛋白的测定条件,在纯化和复杂混合物环境中,通过多种生物传感器平台对SMALPs中整合膜蛋白及其复合物与抗体的结合进行动力学分...
本文报道了一种基于单层石墨烯拉曼光谱特征的无标记生物传感器,用于癌细胞检测。作者研究了 SiO2/Si 衬底上静电门控单层石墨烯在 0–5 V 电压下、有无癌细胞时的拉曼光谱。癌细胞存在时,石墨烯 G 带和 2D 带强度随电压发生调节,密度泛函理论模拟表明该变化与癌细胞相关。苯丙氨酸中的 C–H 和 N–H 键提供了可用于识别癌细胞...
本文报道了一种新型三嗪基氢键有机框架(Tr-HOFs)作为电化学发光(ECL)发光体,用于构建无标记生物传感器检测链霉素(Kana)。Tr-HOFs 由 6,6′-(1,4-亚苯基)双(1,3,5-三嗪-2,4-二胺)(phenyDAT)通过 N···H 氢键自组装聚合制备,phenyDAT 经环化反应合成并作为配体。与几乎无 EC...
血液系统恶性肿瘤是一类严重危害人类健康的恶性疾病,主要累及骨髓、血液和淋巴组织。现有治疗中,低检出率和高复发率是主要问题。定量检测血液肿瘤相关生物标志物是细化病理分型、实施靶向治疗并改善预后的关键。近年来,面向肿瘤细胞和血液检测的生物电化学方法受到广泛关注。生物传感器、纳米技术、探针技术和芯片实验室技术的发展,显著促进了细胞尤其是血...
与热致液晶相比,溶致色液晶(LCLC)因亲水而生物相容性更好,但其生物传感潜力研究较少。本研究采用二钠色甘酸(DSCG)的向列相作为LCLC生物传感器中的传感介晶。传感平台通过聚酰亚胺(PI)的平面锚定作用使LCLC均匀排列;当存在牛血清白蛋白(BSA)或被抗CA125抗体捕获的肿瘤标志物CA125时,其排列受到扰动,扰动程度及产生...
界面层在生物医学、生物传感、分析化学和海洋工业等应用中具有重要意义。随着应用数量增加,分析这些界面层性质并理解其行为变得关键。无标记表面敏感方法是实时监测薄层结构与形成动力学的优秀工具,即使达到纳米尺度也能实现。本文综述现有无标记技术,并展示如何利用实验数据提取所形成层的动力学和结构信息。文章概述了基于光学和机械换能原理的传统及部分...
流体流动在胶体与界面科学中具有重要作用,但在平行、高通量方式下测量不同流速流体环境中的吸附、聚集过程及活细胞行为仍具挑战。本文提出一种方法,利用无标记共振波导光栅(RWG)光学生物传感器阵列监测细胞对定义良好且不同流速的响应。装置由底部集成生物传感器阵列的圆形孔组成,通过磁力搅拌棒旋转液体,可在阵列不同位置建立从0到预设最大值的流速...
细胞外囊泡(EVs)因与特定临床状态密切相关而成为重要诊断生物标志物,但EVs表型分析通常耗时且需长时间孵育。本文报道一种基于干涉反射成像传感器(IRIS)的无标记、实时、多路EVs结合动力学检测方法。在微流控腔室中,EVs与表面固定的多种探针结合,通过调节孵育时间、流动条件、表面探针密度和探针特异性优化捕获反应。单个实验时间小于1...
本文报道了一种基于聚酰胺胺树状大分子(PAMAM)功能化聚吡咯纳米线(PPyNWs)杂化材料的无标记电化学 microRNA(miRNA)生物传感器。miRNA 在生理样品中浓度极低且家族成员序列高度相似,检测难度大。作者通过电化学聚合在玻碳电极表面制备 PPyNWs,并采用电氧化 PAMAM 末端氨基的方法将其共价接枝到 PPyN...
本文报道了一种集成片上栅电极的氧化铟(In2O3)电解质栅薄膜晶体管(In2O3-EGTFT)无标记生物传感器。In2O3 通道作为敏感膜,片上栅电极替代外部参考电极,通过电解质/In2O3 界面形成的双电层(EDL)调制通道电导。器件在 pH 4.00–9.18 缓冲液中表现出约 64 mV/pH 的 pH 灵敏度,迟滞宽度约 1...
便携式生物分子检测系统因即时检测需求而受到关注,推动了芯片实验室(LOC)发展。然而,传统检测多依赖荧光测量,需要片外仪器;将光学生物传感器集成到LOC中可简化并小型化系统,但许多光学传感器还需光栅或棱镜等耦合器件,使光路设计复杂。本研究提出一种基于梯度波导厚度导模共振(GWT-GMR)的新型生物传感器,可将光谱信息转换为空间信息,...
异常 O-GlcNAc 水平与多种疾病相关,但缺乏准确检测方法限制了其作为临床生物标志物的应用。O-GlcNAc 转移酶(OGT)与 O-GlcNAc 水平密切相关,是疾病诊断的潜在新靶标,但现有 OGT 检测方法多需标记或灵敏度不足。本文基于一条含三个识别位点的多功能肽,构建了无标记、高灵敏的表面等离子共振(SPR)生物传感器用于...
本文报道并测试了一种新型光纤无标记生物传感器的开发与应用,其性能通过人血清中C反应蛋白(CRP)的实时检测得到验证。该器件以具有W型折射率剖面的双包层光纤中刻写的长周期光栅为核心换能器。通过化学刻蚀光纤外包层,将器件工作点调节至模式转换区域,从而在保持全硅结构光栅共振良好可见性的同时,显著提升其对周围折射率的灵敏度。随后在光纤换能器...
啶虫脒(acetamiprid,ACE)是一种广谱农药,对人类存在潜在健康风险。适配体 Ap-DNA(1) 在农药检测中具有应用潜力。本文报道了一种基于电化学阻抗谱(EIS)的无标记电化学传感方法用于 ACE 定量检测,并首次研究了 ACE 与 Ap-DNA(1) 之间的特异性结合模型。圆二色性(CD)光谱和 EIS 结果表明,单链...