Label-Free Aptamer-Silver Nanoparticles Abs Biosensor for Detecting Hg
本研究利用光波技术合成了一种具有强表面等离子共振吸收信号的稳定银纳米颗粒(AgNPs)。在无适配体存在时,AgNPs可在一定浓度盐溶液中发生聚集,导致体系颜色发生显著变化;加入适配体(Apt)后,适配体可与AgNPs配位并吸附于其表面,从而维持纳米溶胶的稳定性。当体系中存在汞离子(Hg2+)时,Hg2+与适配体发生高亲和力结合,削弱...
本研究利用光波技术合成了一种具有强表面等离子共振吸收信号的稳定银纳米颗粒(AgNPs)。在无适配体存在时,AgNPs可在一定浓度盐溶液中发生聚集,导致体系颜色发生显著变化;加入适配体(Apt)后,适配体可与AgNPs配位并吸附于其表面,从而维持纳米溶胶的稳定性。当体系中存在汞离子(Hg2+)时,Hg2+与适配体发生高亲和力结合,削弱...
间苯二酚(resorcinol, RS)等酚类化合物对水生生物、环境和人体健康具有不利影响,因此需要开发用于监测 RS 的传感器件。电化学方法是检测有毒物质的重要方法之一,在电化学方法中,电极修饰材料起关键作用,并显著影响电化学生物传感器的性能,因此选择高效电极材料非常重要。近年来,石墨烯、金属–有机框架(MOFs)、MXenes、...
基于ArsR的全细胞生物传感器可灵敏比色检测亚砷酸盐[As(III)],但对亚锑酸盐[Sb(III)]的宽泛响应限制现场特异性。Comamonas testosteroni JL40的ant操纵子通过外排ATP酶AntA、金属伴侣蛋白AntC和调控蛋白AntR赋予Sb(III)选择性抗性。作者将antA、antC及三个antR同源基...
肠道病毒因环境稳定性高且感染剂量极低,是水源性感染的重要病原。现有分子诊断方法虽准确,但多依赖热循环和集中实验室,难以用于去中心化或资源有限场景。本研究开发了一种基于分裂脱氧核酶(split deoxyribozyme)的等温生物传感器,用于快速检测肠道病毒RNA。该传感器由两条寡核苷酸Dz1和Dz2组成,二者与肠道病毒RNA保守序...
17β-雌二醇(E2)是天然甾体雌激素,在生理活动中至关重要,但外源E2属于内分泌干扰物,ng/L水平即可干扰内分泌系统,并在医疗和畜牧废水中检出。目前E2检测主要依赖色谱-质谱联用,但受仪器限制,难以用于现场或大批量样品检测。本研究采用油包水微乳液法合成磁性氧化石墨烯(MGO)核酸分离材料,并构建高灵敏、快速、高通量的荧光恢复(t...
在环境样品(如水体)中检测军团菌对公共卫生监测和暴发防控至关重要。传统培养法和聚合酶链反应虽有效,但存在耗时长、需专业人员及专用实验室设备等局限。生物传感技术因快速、灵敏、低成本和现场检测能力而成为有前景的替代方案。本研究以‘Legionella’ AND ‘biosensors’ NEAR ‘environmental sampl...
环境中铅离子(Pb2+)暴露,尤其在水体中,对人类健康构成严重威胁,亟需高灵敏检测方法。本研究将电化学技术与变构转录因子(aTFs)相结合,开发了一种新型电化学生物传感平台。该传感器利用DNA与电极表面aTF(PbrR)之间的特异性结合与解离来检测Pb2+。在优化条件下,平台具有1 pM至10 nM的宽线性检测范围和1 pM的极低检...
随着农业对农药依赖增加,农药残留的环境监测至关重要。现有液相色谱、气相色谱和质谱方法灵敏度高,但流程复杂、成本高,不适合常规快速筛查。本文开发了一种用于环境水体中特布康唑(tebuconazole, TEB)监测的酵母生物传感器。作者以酿酒酵母(S. cerevisiae)BY4741为底盘,将报告基因yNLuc置于TEB暴露后可被...
本文设计了一种基于DNAzyme的超灵敏荧光生物传感器,用于检测Cu2+。该传感器采用级联信号放大策略,耦合λ-外切核酸酶辅助目标循环与错配催化发夹组装(MCHA)。在检测体系中,Cu2+可激活依赖Cu2+的DNAzyme,引发切割反应并释放单链DNA(tDNA)。随后,tDNA与带有5′-磷酸化突出末端的发夹DNA(H0)结合,形...
随着合成生物学发展,全细胞生物传感器可用于环境水中毒性重金属的选择性、灵敏检测,但多数依赖肉眼不可见的荧光或生物发光信号。本研究利用肺炎克雷伯菌 pbr 操纵子可被生物可利用 Pb(II) 选择性诱导的特性,将前紫罗兰色素(proviolacein, PV)生物合成基因簇 vioABDE 转录融合至 pbr Pb(II) 响应元件下...
墨西哥的流行病学转变使公共卫生范式发生变化,发病率以感染性疾病为主,死亡率则源于慢性退行性疾病;呼吸道感染、腹泻和尿路感染是该国最重要的三类感染性疾病。本研究旨在构建一种能够及时监测环境中健康风险的工具,并证明其在不同疾病尤其是水相关疾病中的应用。作者分析了尤卡坦州五个高游客流量天坑的水样,开发了一种用于快速、准确检测病毒、细菌、真...
本文报道了一种用于快速检测水样中17β-雌二醇(E2)的电化学生物传感器。低浓度E2长期暴露可干扰内分泌系统并带来健康风险。该传感器以截短自75-mer亲本适配体的短链split DNA适配体为识别元件,将12-mer apt12和14-mer apt14固定于聚(甲基丙烯酸-co-丁基丙烯酸-琥珀酰亚胺)微球上,微球沉积于聚吡咯纳...
砷是生态系统中普遍存在的类金属元素,自然与人为活动使其广泛分布于地下水、土壤和空气中。长期暴露于较高砷水平的人群已超过2亿,易患癌症、神经、皮肤、心血管、生殖、肝肾及胃肠等疾病,因此环境砷检测具有重要意义。现有原子光谱、质谱、色谱等仪器方法灵敏度高,但设备昂贵、分析时间长,难以现场即时检测。生物传感器作为快速定性定量分析平台,在环境...
水与土壤中的镉(Cd)污染是重要环境问题,农作物可吸收并累积生物可利用 Cd,因此需要持续监测环境 Cd 水平以降低人体暴露风险。视觉色素因无需复杂仪器而具有开发低设备生物传感器的潜力。本研究利用代谢工程菌生产对有毒 Cd(II) 响应的蓝紫色色素紫罗兰色素(violacein)。该双吲哚色素稳定性高,可在 578 nm 波长处定量...
大肠杆菌O157:H7是一种肠出血性大肠杆菌,因污染水和食品可引发严重公共卫生事件,因此其快速准确检测对环境监测和人类健康具有重要意义。本文报道了一种简单、灵敏的电化学DNA生物传感器,通过靶向Z3276基因标记用于河水中的大肠杆菌O157:H7检测。所设计的金电极表面修饰金纳米星和氨基化特异性探针,构建基因传感器;采用循环伏安法和...
本研究基于卟啉金属化开发了一种检测磷酸根离子(PO4^3-)的新型荧光方法。在 G-四联体(G4)催化下,Cu2+ 可插入卟啉环并淬灭其荧光;G4 能增强游离卟啉荧光,但不能增强 Cu2+-卟啉复合物荧光。无 PO4^3- 时,卟啉被 Cu2+ 金属化,体系无荧光;存在 PO4^3- 时,PO4^3- 与 Cu2+ 配位,阻止卟啉金...
本文开发了一种基于Tris-HCl缓冲液诱导金纳米颗粒(AuNPs)聚集的超灵敏比色适配体传感器,用于检测阿莫西林(AMO)。AuNPs在加入Tris-HCl缓冲液后发生聚集;适配体吸附于AuNP表面可增加其负电荷密度,增强颗粒间静电排斥,从而保护AuNPs在Tris-HCl中不聚集。当适配体与AMO特异性结合时,适配体发生构象变化...
本研究基于Cd2+特异性DNA适配体S0和杂交链式反应(HCR)构建了一种高灵敏生物传感器。S0用于识别Cd2+并触发HCR。无Cd2+时,S0与S1杂交打开S1发夹,释放的序列再打开S2,引发S1/S2级联杂交,形成带缺口的长双链DNA聚合物,使FAM与BHQ1靠近而荧光淬灭。存在Cd2+时,Cd2+与S0结合形成复合物,消耗游离...
有机磷农药(OPs)的滥用会造成环境污染并威胁人体健康,亟需简单、高效且灵敏的检测方法。本文建立了一种基于二氧化锰纳米片(MnO2 nanosheets)信号增强的新型放大荧光偏振(FP)生物传感器,用于高灵敏检测OPs。在该体系中,OPs可高效抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)活性,阻断乙酰硫代胆碱(ATCh)水解生成硫代胆碱(TCh)...
本研究报道了一种易于组装的安培型电化学生物传感器,将豌豆植物分离的类囊体膜直接吸附于裸碳纸工作电极表面,用于检测光合除草剂。这些除草剂干扰类囊体膜中光系统的光致光合电子传递,从而降低相应生物电极的电流。在无电化学介质条件下,该全环保生物器件可产生高达14 μA/cm²的光电流密度。通过测量电极光电流,可检测三种抑制光系统II且分属不...