Lab in hydrogel portable kit: On-site monitoring of oxalate.
草酸盐常用作农药助剂,即使痕量残留也可造成人体肾损伤。尽管即时检测(POCT)技术已取得显著进展,草酸盐的准确现场筛查仍具挑战。为此,作者提出一种“管中实验室”平台,将便携式水凝胶试剂盒与智能手机相结合,实现草酸盐的实时监测与定量分析。该试剂盒通过二氧化锰(MnO2)纳米片嵌入海藻酸钠(SA)水凝胶体系构建,形成刺激响应型水凝胶。M...
草酸盐常用作农药助剂,即使痕量残留也可造成人体肾损伤。尽管即时检测(POCT)技术已取得显著进展,草酸盐的准确现场筛查仍具挑战。为此,作者提出一种“管中实验室”平台,将便携式水凝胶试剂盒与智能手机相结合,实现草酸盐的实时监测与定量分析。该试剂盒通过二氧化锰(MnO2)纳米片嵌入海藻酸钠(SA)水凝胶体系构建,形成刺激响应型水凝胶。M...
农药的现场定量分析对临床、食品和环境中的重大公共卫生问题具有重要意义。本文设计了一种基于碳点/氢氧化钴纳米片(CDs/CoOOH)复合材料的智能手机辅助传感平台,用于现场监测2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)。该红色发射CDs/CoOOH复合材料作为信号指示剂,可屏蔽背景干扰并增强抗干扰能力。2,4-D作为碱性磷酸酶(ALP)抑制剂...
本文报道了一种喹啉基半花菁荧光探针 6MIM 的合成及其用于选择性检测谷胱甘肽(GSH)的方法。6MIM 通过 6-甲氧基-2-氯-3-甲酰基喹啉与 2-苯并噻唑鎓碘化物在乙醇中缩合制得,具有强分子内电荷转移(ICT)特性。光谱研究表明,该探针在多种氨基酸和生物硫醇存在下仍能选择性识别 GSH,荧光法检出限为 100 nM。其关闭型...
食品成分信息,尤其是葡萄糖含量,对现代食品工业和消费者知情权至关重要。本研究首先在大肠杆菌 BL21(DE3) 中表达来自纳豆芽孢杆菌的 D-葡萄糖脱氢酶(GDH)基因,并通过 Ni-IDA 亲和柱纯化获得 GDH。随后,利用纯化 GDH 构建了一种稳定、有效的 D-葡萄糖浓度比色检测系统。该系统以智能手机拍照和 Microsoft...
随着工业化和城市化加速,土壤重金属污染日益严重,砷是主要污染物之一,对动植物和人类健康构成威胁。传统土壤砷检测方法样品前处理繁琐、耗时,且依赖实验室大型仪器和专业人员。本文提出一种适用于现场筛查的土壤三价砷(As(III))检测系统,将简化酸提取、串联固相萃取(SPE)净化与智能手机光学比色传感集成。采用1 M HCl提取土壤,并通...
本文报道了一种用于田间检测氯吡磷农药的纸基设备(PBD),其基于酶抑制和图像处理原理。以Rhizopus niveus脂肪酶、p-硝基苯酚棕榈酸酯(p-NPP)和Whatman No.1滤纸分别作为酶、底物和支撑基质。功能化PBD在纯水(阴性对照)、人工农药水(阳性对照)及果蔬洗涤水(测试样)中进行侧流反应。反应后用安卓智能手机拍摄...
本研究提出利用银纳米穹顶阵列的等离激元颜色变化,通过智能手机测量实现生物分子的灵敏定量检测。特别是通过智能手机拍摄传感点照片,提取 HSV 色彩空间中的色相角,实现 DNA 杂交的定量分析。由聚苯乙烯微球层包覆薄金属膜构成的银和金纳米穹顶阵列可通过自下而上工艺在大面积上制备。其颜色可由穹顶直径、金属种类及周围介质折射率调节。体折射率...
我们提出一种集成式智能手机全细胞生物传感器 LumiCellSense(LCS),其包含带氧透涂层的 16 孔生物芯片、生物发光大肠杆菌报告细胞、微距镜头、镜筒、金属加热托盘以及温控器,并整体封装于不透光外壳内。当目标化学物质存在时,报告细胞发出生物发光;手机相机对该发光进行成像,专用手机内置应用 LCS_Logger 用于计算光子...
开发透皮酒精生物传感器有望显著推进问题饮酒的监测与控制,但现有透皮技术存在血醇浓度(BAC)与透皮酒精浓度(TAC)之间延迟较长、设备体积笨重等局限。本研究采用 BACtrack Skyn 新一代腕戴式透皮酒精传感器原型,考察其 BAC-TAC 滞后时间。该原型具有紧凑设计和智能手机集成。方法:30 名参与者在实验室接受酒精(目标 ...
本文报道了一种基于智能手机的多重酶学比色生物传感器,用于过氧化氢、葡萄糖和邻苯二酚的筛查分析。该传感器以聚(苯胺-共-邻氨基苯甲酸)(ANI-co-AA)复合膜为比色换能层,通过化学氧化共聚合制备于96孔微孔板和聚酯薄膜上;辣根过氧化物酶(HRP)、葡萄糖氧化酶(GOx)、GOx-HRP双酶及酪氨酸酶(Tyr)以物理吸附方式固定于膜...
上转换纳米颗粒侧流层析(UCNP-LFA)因长期光稳定性和高信噪比而受到即时检测(POCT)关注,但现有方法通常需要笨重昂贵的外围激发与读数设备。本文开发了一种微型化、便携式 UCNP-LFA 平台,由 LFA 检测系统、UCNP-LFA 读数和智能手机辅助分析软件组成。检测系统基于三种上转换纳米颗粒实现多重检测;读数装置尺寸为 2...
我们报道了一种等离子体干涉仪阵列(PIA)传感器,并展示了其以高灵敏度和低成本实时检测循环外泌体蛋白的能力,从而支持癌症早期检测。具体而言,由纳米沟槽环激发的表面等离子体波在中心纳米孔输出端与自由空间光发生干涉,形成强度干涉图案。在单波长照明下,当目标外泌体蛋白被固定于表面的抗体捕获时,中心孔与沟槽环之间因生物结合引起的折射率变化会...
碱性磷酸酶(ALP)是天然存在于生牛奶中的金属蛋白,是牛奶质量控制的重要生物标志物。其简便、个性化且无需仪器的检测对确保巴氏杀菌效果及区分生奶具有重要意义。作者开发了一种办公打孔机制作的纸基生物传感器,用于肉眼检测牛奶中的 ALP,并通过智能手机集成的数字图像比色法(DIC)定量。传感探针由功能化纸表面共价固定 ALP 抗体(ant...
近年来,快速、一次性、即时检测(POC)口腔液体检测备受关注,因为唾液含有血清蛋白组生物标志物,可提供口腔和全身疾病信息。纸基微流控分析装置(μPADs)与智能手机反射传感系统结合,是口腔液体生物标志物诊断的有效 POC 工具,但现有便携系统存在检测区颜色分布不均、通用性不足等问题。本文提出一种简单、通用方法,采用氧化石墨烯(GO)...
本文提出一种将智能手机重新定义为血糖仪的即时检测方案。该智能手机不仅是移动终端,还集成电化学测量模块,可作为医疗血糖仪使用。模块通过一次性酶促试纸条采集电化学电流,试纸条上仅需0.5 μL人外周全血即可反应。智能手机内置微控制器和伏安计电路,读取试纸中葡萄糖氧化酶催化反应产生的电流,并将血糖浓度直接显示在屏幕上,同时通过4G移动网络...
满足政策要求是推动分子诊断设备从实验室走向真实世界应用和商业化的关键。将政策作为新技术设计的起点是一种有效策略。快速发展使移动生物传感器处于分子诊断前沿,有时甚至快于政策制定者,从而为全球健康带来突破机会。本文综述了有影响力的全球健康政策和移动生物传感的最新进展,以形成对该领域未来的新视角。我们总结了世界卫生组织(WHO)、世界银行...
即时检测技术对日常健康管理日益重要,但传统生物传感器系统昂贵、笨重且操作困难,限制了其在即时检测中的应用。智能手机的普及与微流控技术的发展为生物传感器应用提供了新途径,将智能手机、微流控组件和传感元件集成,推动智能手机基微流控生物医学传感系统广泛应用。根据分析物不同,常见传感模式包括用于检测细胞和细菌的成像分析、用于检测血糖和血脂的...
为克服疾病诊断中生物传感方法在时间和空间上的限制,作者开发了一种可应用于比色光学生物传感器的新信号转导策略。该策略将通常需要复杂光学设备分析的颜色强度信号转化为可用肉眼计数的视觉信号。基于选择性光吸收和波长过滤原理,新光学信号转导器由普通电脑显示器和智能手机构成:液晶显示器(LCD)面板作为光源和信号导引发生器,智能手机作为光学接收...
目前囊性纤维化(CF)患者无法在家追踪肺部健康状况,只能依赖医生检查,导致治疗延迟和肺损伤。为利用智能手机的普及性降低成本并提高便携性,作者设计了一种基于智能手机的外周pH测量装置,可直接插入耳机孔获取电力,并与手机应用程序通信。该平台使用pH缓冲液和CF患者痰液样品进行测试,在完全自供电并与三星Galaxy S3通信的情况下,配合...
快速、准确、现场无线测量危险分子或生物标志物是纳米生物技术的重要挑战。本文报道了一种基于智能手机的便携式无线光学系统(PAWS),用于目标分析物的快速、定量和现场检测。作为概念验证,系统采用金纳米颗粒(GNP)和辣根过氧化物酶(HRP)分别对三聚氰胺和过氧化氢产生比色信号:三聚氰胺诱导 GNP 聚集并改变颜色,HRP 在过氧化氢存在...