Mini review: Recent progress in RT-LAMP enabled COVID-19 detection.
2019冠状病毒病(COVID-19)大流行已感染全球数百万人,由SARS-CoV-2引发的疫情对公众健康构成重大风险。因此,快速、准确地诊断病毒对疾病救治和挽救生命至关重要。目前冠状病毒检测的标准方法是逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),但实验室RT-PCR需要复杂设备和操作人员培训,导致检测能力受限、结果延迟。因此,等温PCR如...
2019冠状病毒病(COVID-19)大流行已感染全球数百万人,由SARS-CoV-2引发的疫情对公众健康构成重大风险。因此,快速、准确地诊断病毒对疾病救治和挽救生命至关重要。目前冠状病毒检测的标准方法是逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),但实验室RT-PCR需要复杂设备和操作人员培训,导致检测能力受限、结果延迟。因此,等温PCR如...
纸基纳米生物传感器已成为分析动物和人类病原体的优良平台,其中侧流层析试纸条或生物传感器特别适合在实验室和现场进行灵敏、快速、稳健且准确的检测。病毒RNA检测对公共卫生和动物卫生保护具有重要意义。本方案聚焦于开发一种功能化金纳米颗粒侧流生物传感器,用于检测鱼神经坏死病毒(Nodavirus)核酸。从鱼样本中提取总病毒RNA,经逆转录P...
非洲猪瘟病毒(ASFV)等跨境病原体仍对公共卫生和食品安全构成严重社会经济威胁,亟需更廉价、快速且准确的诊断方法。近年来,CRISPR 系统的发展使基于 Cas13 和 Cas12/14 的核酸检测成为可能,这些系统可通过识别靶标核酸并副切割单链 DNA 报告子来报告靶标存在。现有方法多依赖荧光标记报告子和昂贵仪器,存在读数复杂、背...
本文开发了一种基于硝基氮氧单自由基2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)作为新型电化学标签的简便核酸检测电化学生物传感器。该快速、便捷的功能微电极通过固定肽核酸(PNA)捕获探针,并利用Zr4+与磷酸基团及羧基的配位相互作用构建。采用差分脉冲伏安法(DPV)研究结合并标记在电极表面的TEMPO的氧化电流;当目标脱氧核糖核...
本文报道了一种基于三螺旋DNA(THD)功能化碳纳米管(CNT)上目标诱导分子开关的简便高效方法,利用侧流核酸生物传感器(LFNAB)同时视觉检测核酸和蛋白。氨基修饰的信号DNA探针P1/P1'通过羧基-氨基脱水缩合固定于短化羧基多壁CNT表面,辅助DNA探针P0/P0'与P1/P1'杂交形成THD,使信号探针处于保护状态。当目标D...
鼻咽癌(NPC)是全球常见恶性肿瘤之一,多项研究将EB病毒(EBV)感染与其发生发展相关。目前EBV检测常用PCR、原位杂交和免疫检测,但存在步骤繁琐、易出现假结果等不足,因此需要快速、准确、灵敏的临床诊断方法。本研究建立了一种基于CRISPR-Cas12a与侧流层析生物传感器(LFB)的EBV检测方法。Cas12a在识别目标DNA...
本研究开发了一种基于熵驱动电路(EDC)和DNAzyme介导自催化反应的快速、无酶比色生物传感器,用于核酸检测。当目标DNA存在时,EDC反应被启动,反应产物中形成完整的Mg2+依赖性DNAzyme;随后,DNAzyme在切割底物过程中释放出与目标DNA序列相同的“模拟靶标”DNA,该模拟靶标可再次触发EDC反应,形成自催化放大回路...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)实时逆转录聚合酶链反应(rRT-PCR)是当前应对新冠疫情最有效的检测手段。韩国在2020年3月15日前批准四款商业rRT-PCR试剂盒用于紧急使用授权(EUA),但未经临床验证。本研究评估Allplex 2019-nCoV、PowerChek 2019-nCoV、Real-Q 2...
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...
肽核酸(PNA)是 DNA/RNA 的合成类似物,具有 2-([2-氨基乙基]氨基)乙酸骨架,呈中性且无手性。PNA 具有独特的反义和抗基因特性,可抑制转录与翻译,并能以高亲和力和高特异性与 RNA/DNA 互补结合。因此,目前已发展出多种利用 PNA 进行疾病诊断和治疗的方法,包括癌症、艾滋病、人乳头瘤病毒等。PNA 被广泛用于聚...
百日咳鲍特菌是引起百日咳的呼吸道传染病病原体,快速准确检测对临床诊断具有重要意义。多重交叉置换扩增(MCDA)是一种新型等温扩增分子检测方法,可克服现有方法的部分不足。本研究建立并优化了一种基于MCDA与纳米颗粒侧流生物传感器(MCDA-LFB)的百日咳鲍特菌检测方法。研究针对百日咳毒素(PT)启动子区设计10条引物,在64 ℃反应...
快速、稳健且经济的抗生素药敏试验(AST)是合理抗感染治疗的关键,因为约50%的抗生素治疗在病原未确诊时即开始。目前,依据EUCAST或CLSI标准验证的培养基药敏试验仍是指导治疗的参考方法,但通常需要纯培养并耗时数天。本文综述了核酸扩增、全基因组测序、杂交、免疫诊断、质谱及生物传感器等快速药敏检测技术,并评估微流控集成培养、裂解、...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的快速传播导致2019冠状病毒病(COVID-19)全球大流行。为控制疫情,亟需快速、准确识别和隔离感染患者的方法。许多机构正开发检测SARS-CoV-2 RNA、抗体、抗原和病毒颗粒的方法。本综述总结SARS-CoV-2病毒结构、基因组及基因表达特征,并回顾当前SARS-CoV-...
本文提出一种基于银纳米棒覆盖银纳米孔(Ag NR-NH)阵列的 SERS/SPR 双模生物传感器,用于高灵敏检测核酸。该阵列具有大面积均匀纳米结构、各向异性异常光学透射和强局域表面等离子共振,可同时实现折射率敏感的 SPR 响应与强局域电场 SERS 增强。传感器表面固定智能四面体 DNA 探针(TDPs),并采用 DNA 超三明治...
扩增反应与电泳或实时荧光系统联用已成功用于核酸分析,但复杂步骤或昂贵仪器限制其在低资源环境中的应用。为克服这些不足,作者将链交换扩增(SEA)与侧流层析试纸条(LFA)集成,构建了一种通用且简单的检测平台。SEA 是一种简单的等温扩增反应,仅需一对引物和一种 DNA 聚合酶,且其短扩增产物易于在试纸条上迁移。LFA 试纸条可稳定保存...
生物传感器在临床实践和环境研究中具有重要价值,因为它能够从多种样品中特异性检测目标分子。然而,开发兼具高灵敏度、高选择性、快速、低成本和易操作性的生物分子检测体系仍面临挑战。近年来,利用DNA修饰酶催化检测反应的生物传感器装置不断涌现,这类装置通常比现有生物传感器更灵敏、更特异,检测时间更短,成本更低且更易使用。本文综述了DNA修饰...
开发高灵敏、快速且特异的传感工具对诊断与生物技术应用至关重要。尽管已有多种等温扩增方法用于核酸的检测与鉴定,但扩增后分析仍多依赖凝胶电泳、比色、浊度等传统方法,可能存在非特异性和操作不便。本综述首先阐述重组酶聚合酶扩增(RPA)、环介导等温扩增(LAMP)、滚环扩增(RCA)、交叉引物扩增(CPA)、多重交叉置换扩增(MCDA)、核...
CRISPR/Cas系统因Cas效应蛋白(如Cas12、Cas13)的伴随切割活性,在核酸检测生物传感器中展现出巨大潜力。然而,现有CRISPR/Cas检测平台通常依赖核酸扩增、昂贵荧光仪器或侧流层析试纸条,限制了现场应用。本文报道了一种简单、低成本、超灵敏的DNA探针侧流层析生物传感器(LFB),将CRISPR/Cas与环介导等温...
本文提出一种超灵敏光电化学/视觉生物传感器,用于核酸检测。首先以谷胱甘肽稳定的AgInSe2量子点敏化ZnO纳米花,构建宽光谱响应光电层,实现初始光电流放大。随后引入金修饰纳米棒锚定CeO2八面体(Au@NRs-CeO2)作为多功能信号调节器:其通过竞争吸收光能、消耗电子供体及空间位阻猝灭光电流,并模拟过氧化物酶催化4-氯-1-萘酚...
本文报道了一种用于均相溶液核酸检测的电化学分子信标(eMB)。作者将二茂铁(Fc)和β-环糊精(βCyD)分别修饰在茎环结构DNA的5′端和3′端,使Fc作为电化学信号产生单元,βCyD作为其淬灭单元。在闭合茎环构象中,茎区引导Fc进入βCyD空腔并形成包合物(βCyD⊃Fc),从而屏蔽Fc与电极之间的电子转移,显著抑制氧化电流。加...