Biosensors
2021
Calabria D, Zangheri M, Trozzi I, Lazzarini E 等 7 人
微流控纸基分析装置(µPAD)是发展低成本、简易即时检测(POC)分析系统的重要方向。本文报道了一种基于智能手机的折纸化学发光µPAD,用于血液样品中葡萄糖的定量检测。该传感器利用葡萄糖氧化酶(GOx)催化葡萄糖氧化生成过氧化氢(H2O2),随后采用鲁米诺/六氰合铁(III)酸钾(luminol/K3[Fe(CN)6])化学发光体系...
Malaria journal
2021
Colbert AJ, Co K, Lima-Cooper G, Lee DH 等 9 人
全球每年疟疾病例超过2亿,死亡超过40万。早期准确检测无症状低密度寄生虫血症对实现WHO 2030目标至关重要,但现有快速诊断试验灵敏度和特异性不足以检测无症状者血液中的低寄生虫浓度。本研究将基于成像的粒子扩散度计(PD)与环介导等温扩增(LAMP)结合,构建智能手机辅助检测平台,用于检测常与无症状疟疾相关的低水平寄生虫血症。LAM...
ACS sensors
2021
Xue L, Jin N, Guo R, Wang S 等 8 人
本文报道了一种用于快速灵敏检测沙门氏菌的微流控比色生物传感器。该传感器以二氧化锰纳米花(MnO2 NFs)作为纳米模拟酶放大生物信号,以带收敛-发散螺旋微混合器的微流控芯片实现自动混合、孵育、磁分离和催化反应,并采用内置饱和度计算算法的智能手机App进行图像采集与定量。检测时,免疫磁性纳米颗粒(MNPs)、样品和免疫MnO2 NFs...
Foods (Basel, Switzerland)
2021
Jafari S, Guercetti J, Geballa-Koukoula A, Tsagkaris AS 等 16 人
官方食品化学安全检测通常依赖液相色谱或气相色谱联用质谱,虽为定量确证的金标准,但需采样、送中央实验室、昂贵设备和专业人员。因此,现场快速筛查食品污染物的便携式手持设备需求增加。近年来,智能手机基、微流控芯片基和纸基设备与电化学及光学生物传感平台集成取得进展,便携式质谱也可能将确证分析从实验室带到现场。尽管这些系统为便携式食品检测带来...
Analytical chemistry
2021
Cai Y, Zhu H, Zhou W, Qiu Z 等 8 人
有机磷农药(OPs)可抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)活性并诱发神经系统疾病,因此需要快速、灵敏的监测方法。本文以金属有机框架(MOF)为载体原位包裹金纳米簇(AuNCs),利用ZIF-8对AuNCs分子运动的限域作用触发聚集诱导发光(AIE)效应,使AuNCs@ZIF-8具有强荧光,荧光寿命和量子产率分别为6.83 μs和4.63%。...
ACS sensors
2021
He MY, Lin YJ, Kao YL, Kuo P 等 8 人
全细胞生物传感器可用于监测公共卫生与生态系统中的重金属毒性,但其开发长期受灵敏度与特异性之间内在权衡的限制。本文通过重新编程大肠杆菌的金属转运系统,构建了一种对致癌镉离子具有高灵敏度、高特异性和高响应能力的生物传感器。作者遗传改造大肠杆菌,使其富集胞内镉离子并减少干扰金属物种;随后从 GenBank 数据库筛选16个镉感应转录因子,...
Talanta
2021
Zhang M, Zhang Y, Yang C, Ma C 等 5 人
本文报道了一种基于漆酶-矿物杂化微花(La-HMFs)的智能手机辅助便携式比色生物传感器,用于肾上腺素(EP)的实时、准确和可靠定量。La-HMFs 通过生物矿化法合成,以三水合磷酸铜(Cu3(PO4)2·3H2O)为矿物相,形成花状层级纳米结构。表征结果表明,漆酶分子作为有机框架被固定于 La-HMFs 内部,并与磷酸铜晶体存在共...
Nanoscale advances
2020
Alba-Patiño A, Russell SM, Borges M, Pazos-Pérez N 等 6 人
早期识别脓毒症需要快速检测白细胞介素-6(IL-6)的微小变化。本文报道了一种基于滤纸和等离子体纳米探针的免疫传感器,可在未经处理的全血中快速检测IL-6,并使用未改装智能手机进行读数。作者优化了生物偶联和纸基固定策略,比较了羧基化、氨基化和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包覆金纳米颗粒三种纳米探针制备路线,并采用聚电解质交替层固定捕获抗体...
Sensors (Basel, Switzerland)
2020
Walter JG, Alwis LSM, Roth B, Bremer K
本文首次报道一种面向智能手机的全光学表面等离子共振(SPR)传感器平台,其核心为集成于聚合物芯片中的平面光波导结构。为验证该传感系统在生物传感中的应用,作者采用金纳米粒子(AuNP)增强的适配体竞争法检测人血清样品中的25-羟基维生素D(25OHD)。所开发方法在0–100 nM浓度范围内获得0.752 pixel/nM的灵敏度。波...
Polymers
2020
Huang HM, Chuang EY, Chen FL, Lin JD 等 5 人
液晶(LC)与取向层之间的高灵敏界面效应使液晶仿生传感器成为重要技术,但传统方法依赖偏振显微镜和昂贵设备,限制商业化。本文首次证明涂覆垂直取向层的染料掺杂液晶(DDLC)芯片可作为新型液晶仿生传感技术。该DDLC仿生传感器用于检测牛血清白蛋白(BSA)及BSA抗原-抗体免疫复合物,二向色染料的颜色强度可随生物分子和免疫复合物浓度变化...
Sensors (Basel, Switzerland)
2020
Ma J, Harpaz D, Liu Y, Eltzov E
生物发光细菌全细胞生物传感器(WCBs)已广泛用于环境监测和医学诊断,但多数采用游离细菌,信号测量复杂,限制了便携性。本研究考察了一种简单低成本的固定化方法,将生物发光报告细菌吸附固定在滤膜圆盘上,并通过比较聚酯膜和Parafilm等表面材料以及添加葡萄糖和氨苄青霉素优化固定过程。固定菌滤膜盘在-20℃保存三周后,对水毒物的生物传感...
Biosensors & bioelectronics
2020
Severi C, Melnychuk N, Klymchenko AS
本文报道了一种可用于智能手机RGB相机检测核酸的光捕获FRET纳米探针。该探针由封装绿色荧光供体染料的聚合物纳米颗粒构成,供体激发能量可高效转移至颗粒表面杂交的红色FRET受体。绿色发射纳米颗粒基于罗丹明110和罗丹明6G染料,并与大体积疏水抗衡离子配对,以抑制染料聚集猝灭并保证能量转移。颗粒表面功能化用于癌症标志物survivin...
Biosensors & bioelectronics
2020
Montali L, Calabretta MM, Lopreside A, D'Elia M 等 6 人
乙酰胆碱(ACh)是人体内关键神经递质,其由乙酰胆碱酯酶(AChE)快速水解对终止ACh冲动传递至关重要。有机磷(OP)农药、神经战剂和药物等可可逆或不可逆抑制AChE,因此快速现场检测具有重要意义。本文首次报道一种用于检测AChE抑制剂的化学发光(CL)折叠纸基生物传感器。该传感器利用AChE、胆碱氧化酶(ChOx)和辣根过氧化物...
Biosensors & bioelectronics
2020
Kou X, Tong L, Shen Y, Zhu W 等 9 人
便携式、快速且经济的临床诊断设备推动了即时检测(POC)技术发展。本文报道了一种智能手机辅助的仿生金属有机框架(MOFs)纸基比色传感器(SBMCP),用于按需检测内源疾病相关生物分子。该平台模拟细胞内级联信号转导:单酶或多酶被原位包埋于ZIF-8外骨骼中,通过ZIF-8可及微孔网络实现对目标分析物的敏感、选择性识别,并将识别事件经...
ACS sensors
2020
Chang D, Kim KT, Lindberg E, Winssinger N
特异性寡核苷酸序列检测是众多应用的核心,亟需适用于即时诊断或终端用户的检测技术。本文报道了一种基于生物发光读出和智能手机量化的检测技术。该传感器是一种半合成荧光素酶(H-Luc-PNA 偶联物),可被链置换反应开启。作者以三种不同的 microRNA(miR)作为代表性癌症生物标志物,验证了该传感器对 miR 序列的检测能力,并展示...
Analytical chemistry
2020
Amin N, Torralba AS, Álvarez-Diduk R, Afkhami A 等 5 人
病原菌快速检测对公共卫生和现场应急具有重要意义。本文首次报道了一种用于单步检测大肠杆菌O157:H7的‘管中实验室’生物传感器。该平台基于Förster共振能量转移(FRET)机制,以牛血清白蛋白-金纳米簇(BSA-AuNCs)为荧光供体/信号报告物,以抗大肠杆菌抗体修饰的金纳米粒子(Ab-AuNPs)为猝灭受体。传感器由聚丙烯微管...
Biosensors & bioelectronics
2020
Calabretta MM, Álvarez-Diduk R, Michelini E, Roda A 等 5 人
基于D-荧光素/荧光素酶反应的ATP驱动生物发光已广泛用于细菌ATP检测,以评估医院、食品加工及细胞活性研究中的微生物污染。现有商品化ATP试剂盒虽可检测,但缺乏低成本、便携且灵敏度适中的用户友好型ATP生物传感器,难以满足现场快速筛查需求。本文提出一种创新冻干工艺,制备出即用型、稳定的ATP传感纸生物传感器,并可结合智能手机检测。...
Biotechnology advances
2019
HIV-1/艾滋病、结核、乙型肝炎和疟疾等传染病仍在发展中国家造成沉重疾病负担,亟需快速、简便、低成本的现场诊断与治疗监测手段。传统核酸检测(NAT)和酶联免疫吸附试验(ELISA)难以在即时检测(POC)环境中直接应用。近年来,基于等离激元的生物传感器因可实现多种病原生物标志物的快速、实时、无标记检测,成为管理传染病的重要候选方案...
Biosensors & bioelectronics
2019
Hou L, Qin Y, Li J, Qin S 等 9 人
本文设计了一种基于智能手机的碱性磷酸酶(ALP)可视化比率多色荧光生物传感器。氨基功能化铜基金属有机框架(NH2-Cu-MOFs)兼具氧化酶模拟活性和荧光发射特性,且其氧化酶模拟活性在 pH 8.0 高碱条件下仍可工作。焦磷酸(PPi)能与 NH2-Cu-MOFs 中的 Cu2+ 配位,显著抑制其催化活性;加入 ALP 后,PPi ...
Talanta
2019
Fereja TH, Kitte SA, Gao W, Yuan F 等 9 人
开发简单、准确且便于使用的即时检测(POCT)装置是分析化学领域的重要目标。血红素(hemin)检测对药物监测、疾病诊断和法医潜在血痕成像具有重要意义。本文建立了一种以蒿甲醚(artesunate)为共反应物的鲁米诺(luminol)化学发光生物传感器,用于血红素检测,并讨论了可能的化学发光反应机制。血红素分别采用光电倍增管(PMT...